Stage - Solutions Intégrées pour la Lecture de Qubits de Spin à Grande Échelle H/F - 38

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 coeur 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 curiositéContexte :
C'est l'un des défis les plus pressants du domaine. Chaque qubit doit être individuellement polarisé, contrôlé et lu. Cela nécessite une électronique de contrôle dédiée, fonctionnant au plus près des qubits, à des températures cryogéniques (T 4,2 K). Le développement de circuits intégrés, de cartes électroniques et de stratégies de co-intégration avec la puce quantique est donc essentiel.
Les solutions actuelles reposent souvent sur des stratégies de multiplexage permettant de lire plusieurs qubits sur le même fil, mais ces approches présentent des limites topologiques intrinsèques qui freinent la montée en échelle. Une question naturelle se pose alors : les architectures de type « pixel », où chaque qubit dispose de son propre circuit de lecture dédié, pourraient-elles offrir une voie plus efficace ?
Au cours de ce stage, vous explorerez cette question en analysant et en comparant les approches basées sur le multiplexage et celles basées sur les pixels, tant sur le plan conceptuel que technologique. Votre travail consistera à étudier l'état de l'art, à modéliser et concevoir de nouvelles architectures, et à confronter leurs performances attendues aux solutions existantes. Une attention particulière sera portée à l'identification des bénéfices potentiels des approches « pixel » en matière de montée en échelle et d'intégration. Selon vos résultats, ce travail pourra donner lieu à un dépôt de brevet et contribuer à un article de synthèse scientifique.

Rejoignez-nous en Stage !
En tant que stagiaire au CEA, vous aurez l'opportunité de travailler au sein d'un environnement de recherche de renommée mondiale. Nos équipes sont composées d'experts passionnés et dédiés, offrant un cadre propice à l'apprentissage et à la collaboration. Vous aurez accès à des équipements de pointe et à des ressources de recherche de premier ordre pour mener à bien vos missions.




CEA advanced integrated circuit design solutions for companies
A 110mK 295µW 28nm FDSOI CMOS Quantum Integrated Circuit with a 2.8GHz Excitation and nA Current Sensing of an On-Chip Double Quantum Dot

Description du poste :
En tant que stagiaire, vous serez impliqué dans diverses tâches techniques, allant de l'analyse système à la conception de circuits intégrés. En travaillant dans un laboratoire de conception de circuits intégrés, vous collaborerez avec les équipes de conception numérique et de composants afin d'adresser les défis tant au niveau dispositif que système.
Vos tâches seront réparties entre architecture de lecture (40 %), simulation et modélisation (20 %), et conception de circuits (40 %). Ce stage offre l'opportunité de contribuer à une recherche de pointe, de relever des défis majeurs en calcul quantique et de participer à des publications et conférences.
En fonction des attendus de votre école, les sujets pourront être discutés.