Grand établissement public d'enseignement supérieur, pôle de recherche reconnu, élément fondateur de l'écosystème grenoblois : Grenoble INP, l'institut d'ingénierie et de management de l’Université Grenoble Alpes (UGA), occupe une place de premier plan dans la communauté scientifique et industrielle.
Grenoble INP - UGA est membre de réseaux internationaux de formation et recherche en ingénierie et management.
Il est reconnu dans les classements nationaux et internationaux.
Le laboratoire de PHotonique ELectronique et Ingénierie QuantiqueS (PHELIQS) est une unité mixte de recherche du CEA et de l’Université Grenoble Alpes (UGA). Organisé en cinq équipes, PHELIQS comprend environ 60 permanents (chercheurs, enseignants-chercheurs, personnel technique et administratif) et accueille environ 35 doctorants et 15 post-doctorants.
PHELIQS mène des recherches de nature fondamentale dans les domaines de la nanophysique et de la physique de la matière condensée, principalement à l’amont des technologies de l’information et de la communication. Les recherches de PHELIQS visent notamment à comprendre et à maîtriser les effets physiques originaux, généralement d’origine quantique, qui apparaissent dans les systèmes solides de dimensionnalité réduite ou de taille nanométrique, ainsi que dans les matériaux à corrélations électroniques fortes. Elles visent à apporter des solutions nouvelles à des enjeux majeurs de la photonique et de la nanoélectronique, notamment le développement de composants et systèmes pour le traitement quantique de l’information.
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https://euraxess.ec.europa.eu/jobs/463134
Objectif : calculs d'états fondamentaux et dynamique quantique en temps réel et imaginaire surpassant les méthodes existantes.
Le projet couvre les mathématiques, les algorithmes et le génie logiciel : développement d'opérations sur l'ansatz (compression, combinaisons linéaires) pour permettre une optimisation déterministe au-delà de la descente de gradient bruitée, et construction d'une implémentation HPC/GPU performante (exploration en Python, code de production en Rust) publiée en open source, dans la lignée des logiciels du groupe (Kwant, tensor4all).
• Nous développerons des techniques permettant d'étudier la dynamique de ces systèmes aussi bien en temps imaginaire qu'en temps réel. Ces dernières permettront de mettre au point un émulateur d’ ordinateur quantique d’inspiration quantique, capable de traiter de grands systèmes de plus de 100 qubits avec une connectivité en 2D ou supérieure. Les premières applications porteront sur des systèmes de qubits afin de remettre en question les affirmations relatives à l’avantage quantique. Une fois la technique au point, elle sera utilisée pour calculer des grandeurs d’intérêt, par exemple la densité spectrale de modèles fortement corrélés, telle que mesurée par ARPES.
• Les aspects mathématiques de cette approche nécessiteront également de nombreux développements innovants. Dans le seul article publié [Srdinsek2025], la seule structure des réseaux de tenseurs qui a pu être « récupérée » était la forme canonique, qui offrait la possibilité de compresser/décompresser dynamiquement. Au cours de ce doctorat, nous irons plus loin ; nous disposons de résultats non publiés montrant que des combinaisons linéaires et des opérations sur l’ansatz peuvent également être incluses. Cela nous permettra d’effectuer la recherche de l’état fondamental et d’étudier la dynamique sans recourir à l’optimisation non convexe, bruyante et hasardeuse.
• Le champ d’application est très vaste. Dans un premier temps, nous nous concentrerons sur les systèmes de qubits, mais dans un deuxième temps, nous examinerons des modèles de type Hubbard pour les matériaux fortement corrélés. Si le temps le permet, comme mentionné précédemment, il sera également possible d’aborder les modèles LLM et la chimie avec des approches très similaires.
Niveau minimum requis: Bac + 5 (Master 2/ Diplôme d'Ingénieur)
Compétences:
physique
mathématiques appliquées
informatique
physique quantique à N corps
programmation (Python requis, Rust un plus)
réseaux de tenseurs, Monte-Carlo variationnel
apprentissage automatique ou programmation GPU
maîtrise de l'anglais aussi bien à l'oral qu'à l'écrit