Transport quantique numérique pour des systèmes extrêmement grands

Détail de l'offre

Informations générales

Entité de rattachement

Le CEA est un acteur majeur de la recherche, au service des citoyens, de l'économie et de l'Etat.

Il apporte des solutions concrètes à leurs besoins dans quatre domaines principaux : transition énergétique, transition numérique, technologies pour la médecine du futur, défense et sécurité sur un socle de recherche fondamentale. Le CEA s'engage depuis plus de 75 ans au service de la souveraineté scientifique, technologique et industrielle de la France et de l'Europe pour un présent et un avenir mieux maîtrisés et plus sûrs.

Implanté au cœur des territoires équipés de très grandes infrastructures de recherche, le CEA dispose d'un large éventail de partenaires académiques et industriels en France, en Europe et à l'international.

Les 20 000 collaboratrices et collaborateurs du CEA partagent trois valeurs fondamentales :

• La conscience des responsabilités
• La coopération
• La curiosité
  

Référence

SL-DRF-25-0963  

Direction

DRF

Description du sujet de thèse

Domaine

Physique théorique

Sujets de thèse

Transport quantique numérique pour des systèmes extrêmement grands

Contrat

Thèse

Description de l'offre

Le transport quantique est l’étude de la manière dont les électrons se propagent à travers les conducteurs tout en conservant leur cohérence ondulatoire. Il explique les phénomènes liés à la nature ondulatoire des électrons, tels que la quantification de la conductance, l’effet Aharonov-Bohm, la localisation faible, les fluctuations universelles de conductance, et bien d’autres encore. Le transport quantique computationnel est presque aussi ancien que la théorie qui lui est associée, mais les approches existantes peinent à traiter des systèmes suffisamment grands pour décrire les expériences pertinentes, en particulier en trois dimensions. Dans le cadre de ce projet de doctorat, nous nous appuierons sur une avancée récente dans les approches inspirées de la physique quantique (https://scipost.org/SciPostPhys.18.3.104) pour développer des méthodes de transport quantique qui vont bien au-delà des méthodes existantes. Notre hypothèse de travail est que la fonction d’onde de diffusion au cœur de la théorie du transport quantique peut être fortement compressée à l’aide d’une représentation par réseau tensoriel. Cette approche est analogue à celle adoptée pour le problème quantique à plusieurs corps dans le cadre du groupe de renormalisation de la matrice de densité. Dans un deuxième temps, nous appliquerons cette méthode en 2D à divers problèmes difficiles liés aux interféromètres électroniques à base de graphène et en 3D aux matériaux topologiques. Ce projet nécessite de bonnes compétences mathématiques et une expérience en programmation scientifique. Le travail portera à la fois sur des aspects théoriques et numériques.

Université / école doctorale

Ecole Doctorale de Physique de Grenoble (EdPHYS)
Université Grenoble Alpes

Localisation du sujet de thèse

Site

Grenoble

Demandeur

Disponibilité du poste

01/11/2025

Personne à contacter par le candidat

GROTH Christoph christoph.groth@cea.fr
CEA
DRF/IRIG//PHELIQS
PHELIQS-IRIG-CEA
17 rue des Martyrs
38054 Grenoble CEDEX 9
04 38 78 33 81

Tuteur / Responsable de thèse

WAINTAL Xavier xavier.waintal@cea.fr
CEA
DRF/INAC/PHELIQS/GT
CEA - Bât C5
17 rue des Martyrs
38054 GRENOBLE Cedex 9
0438780327

En savoir plus


https://www.pheliqs.fr/Pages/GT/Presentation.aspx
https://tensor4all.org/