Calibration de circuits photonique dédiée au calcul quantique

Technologies micro et nano Stage - Calibration de circuits photonique dédiée au calcul quantique H/F Nous avons développé des circuits en photonique intégrée pour le calcul quantique. Ces circuits contiennent des interféromètres universels, prévus pour appliquer des opérations quantiques à des photons uniques. Mathématiquement, ces opérations se traduisent par de la multiplication de matrices unitaires. Le sujet du stage sera de calibrer ces circuits, c'est-à-dire de trouver et d'appliquer les bonnes consignes électriques afin de programmer des matrices arbitraires, et d'évaluer la fidélité avec laquelle les matrices ont été appliquées. La calibration se fera par une prédiction théorique du comportement du système, et une optimisation algorithmique des consignes électriques afin de trouver une solution idéale. Nous rejoindre, pour quoi faire ? Au sein de notre laboratoire, le LIPS, votre rôle sera de tester nos circuits intégrés de calcul photonique et d’effectuer des calculs avec ces derniers. Ces circuits ont été développés au CEA-Leti pour le calcul photonique quantique. Ils permettent de multiplier des matrices dans le domaine optique. Le circuit photonique en question est assemblé sur sa carte de test. Afin de pouvoir opérer, des instructions complexes doivent être communiquées via un algorithme, pilotant ainsi la centaine d’éléments actifs du circuit, et permettant de programmer le calcul matriciel. Une méthode analytique et une méthode d'apprentissage machine basée sur Pytorch seront utilisées pour entrainer cet algorithme à auto-calibrer le circuit et le tester en conditions réalistes.L’essentiel de votre stage sera à utiliser et optimiser ces algorithmes, afin de piloter le circuit photonique de calcul. Vous devrez vous familiariser avec le hardware de contrôle et savoir l’interfacer. Puis appliquer et améliorer les algorithmes de programmation du circuit. La preuve de fonctionnement sera d’inscrire avec haute fidélité des matrices aléatoires sur le circuit. Ainsi, certains calculs matriciels pourraient être testés. Qu'attendons-nous de vous ? Vous êtes étudiant en M2 ou équivalent, spécialisé en physique, en semiconducteurs/photonique ou encore en mathématique appliquées. Vous aimez la programmation, avez des connaissances en Python ou équivalent, et êtes intéressé par l’interfaçage et le pilotage de hardware. Vous cherchez à travailler dans une équipe dynamique et multidisciplinaire autour de la photonique intégrée, venez à notre rencontre pour nous exposer vos compétences et motivations. Vous avez encore un doute ? Nous vous proposons : Un cadre de recherche unique, dédié à des projets ambitieux au service des grands enjeux sociétaux Un environnement de travail high-tech et des équipements de recherche à la pointe de l’innovation Un campus au cœur de la métropole, facilement accessible en mobilité douce Une participation aux frais de restauration, de transport et de logement (sous conditions) Des encadrants bienveillants, passionnés et ayant l’envie de transmettre Une politique diversité et inclusion De réelles opportunités de carrière à l’issue de votre stage Tous nos postes sont ouverts aux personnes en situation de Handicap. La Mission Handicap du CEA vous accompagne et met en place les aménagements nécessaires à vos besoins spécifiques