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Result of competition for ED’s doctoral contracts

Welcome on the news page of the Doctoral School ED564 : «Physique en Île-de-France»

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Les dates limites en orange sont celles qui ont été repoussées.

Training

  • Cold Atoms Predoc School in Les Houches on «Quantum mixtures»
    2022-09-26
    Deadline Friday, June 24 2022 at Midnight

    We are organizing a pre-doctoral school in Les Houches from September 26th to October 7th 2022. This school is mainly intended for students at the early stage of their PhD. Depending on availability, a few applications from PhD students at a later stage in their graduate career could also be accepted, as well as junior post-doctorant researchers. It consists in a two weeks master course on the physics of cold atoms including the recent advances in this field. The first week will cover general aspects. The second week will focus more specifically on quantum mixtures of ultracold atoms. For more information, please visit the website https://coldatom2022.sciencesconf.org: Lectures will be given (in English) by Franck Pereira Dos Santos (LNE-SYRTE, Observatoire de Paris, France): Laser cooling and trapping Servaas Kokkelmans (Eindhoven University of technology, Netherlands): Ultra-cold collisions Mikhail Baranov (IQOQI Innsbruck, Austria): Quantum gases and superfluidity David Clément (Laboratoire Charles Fabry, Institut d’Optique, France): Optical lattices Monika Aidelsburger (University of Munich, Germany): Topopology in optical lattices: driven systems and artificial dimensions Silke Ospelkaus (Leibniz University, Hannover, Germany): Cold molecules Dmitry Petrov (LPTMS, Univ. Paris-Saclay, France): Quantum mixtures and droplets Rudolf Grimm (University of Innsbruck, Austria): Fermi mixtures, BEC-BCS crossover and polarons Augusto Smerzi (LENS, Florence, Italy): Quantum interferometry The deadline for applications is June 24, 2023. The selection of the applicants will be done at the beginning of July. The school is planned to be held in-person.

  • Summer school ’Phase-field models for the evolution 
    of complex systems’
    2022-09-05
    Deadline Thursday, June 30 2022 at Midnight

    The summer school ’Phase-field models for the evolution of complex systems’ is goint to tak place in Payresq (southern France) from sept 5 to 16, 2022. The phase-field method is a compact and elegant tool for the numerical modelling of problems that involve moving boundaries. In recent years, it has been applied to a large variety of subjects, including microstructure evolution in materials (solidification, precipitation, grain growth), multi-phase flows (fingering, droplet coalescence), fracture, soft matter and biophysics (membrane dynamics, vesicles). The key idea of this method is to represent the moving surfaces by an auxiliary field, the phase field, which exhibits a steep but smooth (diffuse) interface. The evolution of this field is governed by equations that can be obtained from the fundamental principles of out-of-equilibrium thermodynamics. This school is mainly intended for PhD students, postdocs and young researchers. For details and application, see: https://pmc.polytechnique.fr/~mp/PFschool2022.html

  • Diagrammatic Monte Carlo for strongly correlated fermions
    2022-07-04

    Lectures on diagrammatic Monte Carlo for strongly correlated fermions

  • Practical Data Analysis
    2022-05-11

Upcoming thesis defenses

  • 2022-06-27 : Ari Joury (LPTHE)
    Reaching beyond the Standard Model in times of crises

    At : Bibliothèque du LPTHE, 4ème étage tour 13-14, Campus Jussieu, 4 place Jussieu, 75004 Paris , on 14:00

    Since its conception, it has been clear that the Standard Model of particle physics is an incomplete description of the universe. For one thing, it does not account for dark matter. Alternative models often contain additional particles which could be dark matter candidates. Another pressing concern is the hierarchy problem: according to the most naïve version of the Standard Model, the Higgs field must be massless or very heavy, both of which is untrue. The latter concern is addressed by supersymmetric models. Many supersymmetric and non-supersymmetric models have been extensively studied in a phenomenological way; however, this often requires lots of compute resources. Through active learning one can study new models much more efficiently, which is demonstrated on several models. In one model, the SMSQQ, colourful unitarity constraints are also used to limit the maximum possible mass of dark matter particles. This procedure can be generalised to a large class of dark matter models and is compatible with active learning.

  • 2022-06-29 : Antoine Vaunat (LPS Orsay)
    New hybrid excitation in strongly correlated materials: the electromagnon

    At : Amphithéatre Blandin - Laboratoire de Physique des Solides 1 rue Nicolas Appert 91400 Orsay. , on 14:00

  • 2022-07-04 : Erwann Martin (UMPhy)
    Réseaux de neurones à l’échelle nano–Quels modèles d’apprentissage?

    At : 1 Avenu Augustin Fresnel, 91120 Palaiseau, amphithéâtre , on 14:00

    Les architectures neuromorphiques se rapprochent du fonctionnement du cerveau en connectant au plus près des synapses et des neurones physiques. L’utilisation de nano-technologies émergentes pour ces composants est très prometteuse pour gagner en densité et en énergie. L’entraînement des réseaux de neurones est, le plus souvent, effectué sur un circuit externe au réseau. Cette externalisation des calculs augmente considérablement le coût énergétique et la surface comparé au réseau seul. Avoir un apprentissage à l’état de l’art sans ce circuit additionnel nécessite de développer de nouveaux algorithmes. Le but de la thèse a été l’élaboration de nouveaux algorithmes dédiés aux puces neuromorphiques, conçus pour un apprentissage intrinsèque, où les signaux des neurones calculent et appliquent localement le changement des poids synaptiques. Nous avons développé EqSpike, un algorithme pour les neurones impulsionnels, avec un apprentissage intrinsèque qui permet d’obtenir des résultats à l’état de l’art sur des problèmes de classification d’images. Nous avons montré qu’EqSpike est compatible avec l’utilisation de nano-composants, en particulier de memristors comme synapses. Nous avons en particulier montré la robustesse de cet algorithme à des variances intercomposant. Nous avons de plus proposé deux variantes d’ EqSpike avec un traitement des impulsions différent pour appliquer la loi d’apprentissage et répondant à différentes contraintes matérielles. Les algorithmes développés dans la thèse permettraient une économie d’énergie de plusieurs ordres de grandeur comparé aux architectures Von Neumann et d’embarquer l’apprentissage, une fois déployés sur des puces neuromorphiques.

  • 2022-07-05 : Maximilian Thees (ISMO)
    Electronic structure of exotic phase transitions in heavy-fermion systems

    At : Amphithéâtre - Institut des Sciences Moléculaires d’Orsay - UMR 8214 Rue André Rivière Bâtiment 520 Université Paris-Saclay 91405 Orsay Cedex. , on 14:00

  • 2022-07-05 : Jieli Lyu (LPS Orsay)
    Synthesis and self-assembly of plasmonic nanoparticles

    At : amphithéâtre 1B26, ENS Paris-Saclay- 4 avenue des sciences 91190 Gif-sur-Yvette , on 14:00

    Noble metal (e.g. gold or silver) nanoparticles (NPs) have been attracting considerable attention because of their fascinating optical properties such as localized surface plasmon resonances. These optical properties are strongly dependent on the NPs’ morphology as well as on the interparticle distance and the local environment. In particular, integrating discrete NPs into assembled nanostructures enables interparticle plasmon coupling, thereby generating new collective properties. The work described in this thesis can be separated into four parts. In the first part, the heteroepitaxial growth of silver on gold nanospheres and bipyramids was studied in detail using techniques such as liquid-cell transmission electron microscopy (LCTEM), UV-Vis-NIR absorbance spectroscopy (AS) and small-angle X-ray scattering (SAXS). We revealed that ascorbic acid (AA) has a thermodynamic effect (by stabilizing the {100} facets) and thus plays a double role (i.e. both reducing and shape-directing agent) in the presence of CTAC. The reshaping mechanism of gold nanotetrapods (GNTPs) is demonstrated by AS, LCTEM, and SAXS in the second part. The reshaping kinetics is controlled by the temperature, the presence/absence of a liquid environment, and the addition of iodine, while GNTPs coated with silver are shown to be very stable. We also explored the second harmonic scattering response from colloidal GNTPs with tetrahedral symmetry. While the crystal lattice of gold is centrosymmetric, the particle shape is not, conferring to the first hyperpolarizability an almost purely octupolar symmetry. By reshaping the GNTPs into spheres, we show that their nonlinear response is controlled by the morphology. These results open the way for new kinds of nonlinear plasmonic platforms and imaging probes. In the third part, the assembly kinetics of surfactant-stabilized GNPs into one-dimensional chains in the presence of sulfate ions was investigated. Their two-step evolution could only be revealed by combining AS with SAXS. Moreover, there are marked differences in reaction yield and rate constant between spheres, rods, and bipyramids, highlighting the role of surface curvature in contact formation. In addition, the self-assembly process can be stopped at any stage by adding an excess surfactant to the reaction mixture. The contact interaction is strong and highly directional, as shown by LCTEM. Furthermore, the “hot spots” in the plasmonic chains could be precisely targeted and a second metal deposited at their location. We followed the chain formation and the deposition of the second metal (i.e. silver or palladium) via AS, and the plasmonic properties could be mapped at the nanoscale using electron energy loss spectroscopy (EELS). In the end, we obtained well-ordered three-dimensional supercrystals (SCs) of pentagonal gold bipyramids (GBPs). Combining SAXS, focused ion beam-scanning electron microscopy (FIB-SEM) tomography analysis and Monte Carlo (MC) computer simulations, we proved that the SCs have a triclinic symmetry, with two particles per unit cell and a packing fraction of 0.835. Moreover, the SCs exhibit a facet-dependent optical response, with spiky and smooth facets displaying respectively high and low SERS efficiency. This result opens the perspective of selectively detecting trace-level analytes.

  • 2022-07-05 : Abraham Federico Campos Contreras (LPS Orsay)
    Atomic structure and spin-polarized electronic states in spintronic surfaces

    At : Amphithéâtre A2 - Université Paris-Saclay Rue Louis de Broglie, Bâtiment 625 (h-bar), 91190 Orsay , on 14:00

  • 2022-07-06 : Benjamin Apffel (IL)
    Du contrôle spatio-temporel d’ondes de surface à la stabilisation dynamique d’interfaces

    At : Amphithéatre IPGP, Instittu Langevin 1 rue Jussieu 75005 Paris , on 14:30

  • 2022-07-07 : Vincent Verbavatz (IPHT)
    Modélisation des systèmes urbains

    At : Institut des système complexes, 113 rue Nationale, 1er étage, Salle 1 , on 14:00

    Les villes étonnent, surprennent et intéressent une communauté scientifique large et ancienne d’économistes, de sociologues, de géographes et d’historiens dans laquelle les physiciens et les mathématiciens trouvent aussi leur place. Les villes étonnent d’abord parce qu’elles existent, ce qui n’a rien d’évident et traduit le fait, essentiel,d’un intérêt des individus à se regrouper. Les villes surprennent ensuite parce qu’elles se ressemblent à travers le monde malgré la multiplicité des individualités qui les sous-tendent. Les villes intéressent enfin parce qu’elles se développent au point d’être devenues majoritaires sur Terre et que leur bonne compréhension est devenue un enjeu global.La curiosité du phénomène urbain et les similitudes empiriques entre les villes du monde invitent à y rechercher des causes communes : c’est là le fondement d’une science des villes dont notre thèse procède. Ce travail, quantitatif, est unique dans sa méthode, issue de la physique statistique,mais triple dans son objet. Il s’intéresse en effet à la démographie urbaine, variable-mère des systèmes urbains, dont il étudie autant la répartition statique que l’évolution dynamique, proposant une nouvelle loi de la croissance urbaine ; aux dynamiques sociales dans les villes, caractéristiques des interactions économiques entre les individus et des dynamiques de ségrégation ou de gentrification que nous cherchons à quantifier ; aux transports urbains enfin, matrices d’existence des villes, dont la dualité entre transports particuliers et transports en commun a des conséquences environnementales et économiques non triviales dont nous proposons de dégager la bonne compréhension.

  • 2022-07-08 : Natanael Spisak (LPENS)
    Statistical inference of evolutionary paths

    At : Salle conf IV Département de physique de l’ENS 24 rue Lhomond 75005 , on 15:00

  • 2022-07-13 : Baptiste Bienvenu (SRMP)
    Modélisation atomique de la plasticité du chrome et des autres métaux de transition cubiques centrés

    At : INSTN, CEA Saclay, Amphithéâtre Jules Horowitz , on 14:00

    L’objet de cette thèse est d’étudier la plasticité du chrome, envisagé comme revêtement des gaines combustibles en zirconium, et qui dans ces conditions doit être capable de se déformer sans se fracturer. Le chrome est l’un des sept métaux de transition purs à structure cubique centrée, et l’unique d’entre eux ayant une structure proche de l’antiferromagnétisme en-dessous de l’ambiante. A l’échelle atomique, la plasticité de ces métaux s’opère principalement par le mouvement des dislocations vis de vecteur de Burgers ½<111>, subissant une friction importante avec le cristal. Or, la plasticité du chrome pose encore question, et en le comparant aux autres métaux cubiques centrés, nous avons pu conclure sur ses similitudes et différences. A l’aide de calculs ab initio, les propriétés des dislocations vis ½<111> ont été étudiées dans le chrome, montrant que la seule conséquence du magnétisme est la génération de fautes magnétiques lorsque les dislocations cisaillent le cristal, les contraignant à se déplacer en traînant une faute. Celles-ci disparaissant cependant à une température proche de l’ambiante, laissant les dislocations libres de se déplacer. Le magnétisme n’a donc un impact sur la plasticité du chrome qu’à très basse température. Nous avons ensuite développé une loi d’écoulement plastique donnant la limite d’élasticité en fonction du chargement mécanique et de la température. Par le biais d’une étude systématique sur l’ensemble des métaux cubiques centrés, les prédictions du modèle ont pu à la fois être comparées à l’expérience ainsi qu’entre métaux. Cette approche s’est ensuite étendue à l’étude d’un nouveau mécanisme expliquant le glissement anomal, observé expérimentalement et reproduit par nos simulations atomiques. Nous nous sommes enfin intéressés aux propriétés des dislocations <100>, d’énergie proche de ½<111> et observées dans l’ensemble de ces métaux, afin d’expliquer dans quelles conditions celles-ci pourraient participer à la plasticité.

  • 2022-07-30 : Cédric Gerbelot-Barrillon (LPENS)
    Apprentissage statistique des modèles surparamétrés : une approche par la physique statistique

    At : Salle Conf. IV 24 rue Lhomond, Ecole Normale supérieure, 75005, Paris , on 16:00

  • 2022-09-14 : Jean Hare (LKB)
    Etude théorique et expérimentale des atomes de Rydberg circulaires:vers une mesure directe de la constante de Rydberg en unités de fréquence

    At : qsgqsdfgqsSalle esclangon , on 08:10

    Les états de Rydberg circulaires possèdent des propriétés singulières dont l'étude théorique et expérimentale fait l'objet de ce mémoire. Dans une première partie, ces états sont décrits à la fois dans le cadre de la théorie semi classique et dans le point de vue habituel de la mécanique quantique. Il est fait largement appel dans cette partie aux symétries dynamiques de l'hydrogène, qui permettent de comprendre fondamentalement comment ces états peuvent être préparés et survivre en présence de champs extérieurs variés. Dans une seconde partie, sont décrites les expériences que nous avons réalisées sur les états circulaires du Lithium en vue d'une mesure très précise de la constante de Rydberg R. Il s'agit essentiellement de la démonstration d'une nouvelle méthode de préparation de ces états, dite "en champs croisés" et de la réalisation d'une spectroscopie micro-onde de transitions entre niveaux circulaires adjacents. Nous décrivons successivement des expériences où l'excitation est impulsionnelle puis continue, ce dernier mode de préparation présentant de multiples avantages pour la mesure de R. Dans la troisième partie, un calcul détaillé des fréquences de transition entre niveaux circulaires du lithium est présenté. Partant du modèle élémentaire de Bohr, l'effet des perturbations de plus en plus fines, tant internes qu'externes à l'atome est pris en compte et évalué avec une précison correspondant à onze chiffres significatifs. La hiérarchie des perturbations à prendre en compte est inhabituelle, puisque les effets externes des champs électriques ou magnétiques appliqués sont plus grands que les effets internes (magnétiques, relativistes, couplage de l'électron de valence au coeur atomique). Le résultat obtenu permet d'envisager la détermination très précise de R à partir du spectre micro-onde expérimental.

  • 2022-09-21 : Victor Chardès (LPENS)
    Inference and modeling of biological networks: from active matter to the immune system

    At : , on 15:30

Events

Call for projects and applications

  • Missions d’enseignement à Université Paris Cité 2022-06-21
    Deadline Friday, June 24 2022 at 17:00:00

    Les candidatures sont ouvertes jusqu’au 24 juin 17h00. Cette campagne ne concerne pas les renouvellements de mission.

  • Campagne de candidatures à une mission d’enseignement au CPES 2022-06-13
    Deadline Thursday, June 30 2022 at Midnight

    Merci d’envoyer votre dossier avant le 01 juillet 2022 sous la forme d’un seul fichier PDF comportant le CV, un bref résumé du sujet de thèse, le nom du directeur de thèse et le laboratoire d’accueil à Christophe Gissinger (gissinger@ens.fr).

  • Missions d’enseignement au Département de physique de l’ENS 2022-06-06
    Deadline Wednesday, July 06 2022 at Midnight

    Les candidatures sont ouvertes du 15 juin au 6 juillet 2022. Le dossier de candidature doit comporter un CV et les = informations suivantes sur la thèse: - titre de la thèse et description courte du sujet (une demi page) - nom du directeur de thèse - laboratoire d’accueil - établissement d’inscription en thèse - organisme assurant le financement de la thèse le tout regroupé en un fichier pdf à adresser avant le 6 juillet 2022 à - edpif.psl@edpif.org - stephan.fauve@phys.ens.fr

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