Physicien(ne) en science de l'information quantique (doctorat)

À propos du travail

CritPt est un benchmark public de défis de physique au niveau recherche, conçu pour évaluer si les modèles d'IA de pointe peuvent mener un véritable raisonnement de recherche en physique plutôt que résoudre des problèmes de manuel. L'article du benchmark est arXiv:2509.26574 et nous recommandons de le lire avant de postuler. Il vous dira rapidement si ce travail vous intéresse.

Nous engageons des physiciens pour travailler sur des problèmes de physique au niveau de la recherche dans leur propre sous-domaine. Selon l'adéquation de votre dossier de publications, cela peut signifier créer des problèmes, les résoudre, réviser des travaux terminés ou les auditer. Nous convenons avec vous de la mission spécifique une fois que vous êtes rattaché à un domaine.

Il s'agit d'un travail de niveau recherche plutôt que d'un travail de volume. Tout ce que vous produisez doit être suffisamment complet pour qu'un autre spécialiste de votre sous-domaine puisse le suivre et le vérifier de manière indépendante ; le raisonnement écrit fait donc partie de chaque mission.

Domaines de recherche de ce panel

Douze domaines. Nous faisons une correspondance stricte : vous devez avoir publié sur l'un de ces phénomènes précis, et non en information quantique au sens large. Chaque domaine liste les méthodes qu'il requiert.

1. Détection et métrologie quantiques distribuées avec sondes GHZ sous bruit : détection quantique distribuée, information de Fisher quantique, états sondes intriqués Greenberger-Horne-Zeilinger, états bruités diagonaux GHZ, équations maîtresses de Lindblad, estimation de phase multiparamètre, distribution d'intrication dans les réseaux quantiques.

1. Optique quantique : compression à deux modes, interférométrie SU(1,1), détection homodyne avec pertes : amplification paramétrique optique, vide comprimé à deux modes, formalisme à deux photons pour les modes de bande latérale, transformation de Bogoliubov des opérateurs de champ, interférométrie non linéaire SU(1,1), amplification en cascade sensible à la phase avec pertes intermédiaires, détection homodyne équilibrée des bandes latérales de quadrature, modèle de séparateur de faisceau pour les pertes optiques et l'inefficacité de détection.

1. Théorie quantique de Shannon : information de Holevo et information accessible, capacité classique : information de Holevo, information accessible des ensembles quantiques, capacité classique des canaux quantiques, états classico-quantiques, entropie de von Neumann, conditions d'optimalité pour les ensembles maximisant l'information, optimisation convexe sur les distributions de probabilité.

1. Codes holographiques et réseaux de tenseurs aléatoires, moyenne de Haar sur O(N) : codes holographiques non isométriques, moyenne de Haar sur le groupe orthogonal, calcul de Weingarten, modèles de réseaux de tenseurs aléatoires de l'holographie, moments d'applications linéaires aléatoires, post-sélection sur des états fiduciels, reconstruction de l'intérieur des trous noirs.

1. États produit de matrices, génération séquentielle, simulation quantique holographique : états produit de matrices, états finiment corrélés, génération séquentielle d'états produit de matrices, circuits de réseaux de tenseurs isométriques, formalisme de matrice de transfert pour les fonctions de corrélation, décroissance exponentielle des corrélations, simulation quantique holographique, dimension de lien et structure d'intrication.

1. Construction état propre vers hamiltonien, algèbres commutantes, intégrales du mouvement : construction état propre vers hamiltonien, construction d'hamiltoniens symétriques à partir d'intégrales du mouvement, méthode de la matrice de covariance quantique, algèbres commutantes de familles d'hamiltoniens locaux, bases d'opérateurs de chaînes de Pauli, transformation de Jordan-Wigner, diagonalisation exacte de chaînes de spin.

1. Imagerie à la limite quantique et superrésolution : QFI, démultiplexage de modes spatiaux : information de Fisher quantique, borne de Cramer-Rao quantique, représentation P de Sudarshan-Glauber, matrice de cohérence mutuelle de sources thermiques, fonction d'étalement du point et imagerie limitée par la diffraction, régime à photon unique de source faible, démultiplexage de modes spatiaux, imagerie directe et limite de résolution de Rayleigh.

1. Marches quantiques et recherche spatiale sur graphes, théorie des perturbations dégénérée : marche quantique en temps continu, recherche spatiale sur graphes, spectres de matrices d'adjacence de graphes, simplexe de graphes complets et réseaux de simplexes tronqués, théorie des perturbations dégénérée, sous-espaces invariants réduits par symétrie, taux de saut critique et croisement de niveaux évité.

1. Fondements quantiques : interférence d'ordre supérieur, paramètre de Sorkin, GPT comme ressource informationnelle : interférence d'ordre supérieur, paramètre de Sorkin, interférométrie à particule unique et trajets multiples, superposition spatiale comme ressource informationnelle, théories probabilistes généralisées, polytopes de corrélations classiques, inégalité d'empreinte, canaux à accès multiple à particule unique.

1. Fondements quantiques : non-contextualité généralisée, KCBS, modèles ontologiques : non-contextualité généralisée, contextualité de Kochen-Specker, inégalité KCBS, modèles ontologiques non contextuels, théories probabilistes généralisées, plongement dans un simplexe, programmation linéaire pour la non-classicalité, mesures non nettes et POVM, robustesse au bruit blanc.

1. Théorie quantique de Shannon : états privés, capacité quantique et privée, superactivation : états privés et bits privés, dualité canal-état de Choi-Jamiolkowski, capacité quantique et information cohérente, capacité privée des canaux quantiques, états de Werner et projections sur le sous-espace symétrique, canaux dégradables et antidégradables, superadditivité et superactivation de la capacité quantique, conjecture d'alignement des spins.

1. Entropie relative quantique, traitement fort des données, coefficients de contraction des canaux de qubit : entropie relative quantique, inégalité de traitement des données pour l'entropie relative, coefficients de contraction des canaux quantiques, inégalités fortes de traitement des données, canal d'amortissement d'amplitude de qubit, métriques riemanniennes monotones et métrique de Bogoliubov-Kubo-Mori, représentation sur la sphère de Bloch des canaux de qubit, bornes de contraction de la distance de trace.

Méthodes que nous attendons de trouver dans vos propres publications

Vous devez pouvoir citer vos propres articles démontrant au moins l'une des familles suivantes :

• Entropiques et informationnelles : entropie de von Neumann, borne de Holevo, information cohérente, coefficients de contraction, dualité de Choi-Jamiolkowski
• Systèmes quantiques ouverts : équations maîtresses de Lindblad, canaux quantiques, canaux dégradables et antidégradables, modèles d'amortissement d'amplitude et de déphasage
• Matrices aléatoires et intégration de Haar : calcul de Weingarten, moments d'applications linéaires aléatoires, moyenne de Haar sur le groupe orthogonal
• Réseaux de tenseurs : états produit de matrices, formalisme de matrice de transfert, circuits de réseaux de tenseurs isométriques, diagonalisation exacte de chaînes de spin
• Convexes et géométriques : optimisation convexe sur les distributions de probabilité, plongement dans un simplexe, polytopes de corrélations, programmation linéaire pour la non-classicalité
• Théorie de l'estimation : information de Fisher quantique, bornes de Cramer-Rao quantiques, estimation de phase multiparamètre

Profil recherché

Un doctorat en information quantique, en optique quantique ou dans un domaine étroitement apparenté. Il s'agit d'une exigence impérative. Les chercheurs postdoctoraux, les scientifiques de recherche et les jeunes enseignants-chercheurs sont les profils les plus adaptés. Les doctorants avancés ayant un solide dossier de premier auteur sont invités à postuler.

Des travaux publiés sur le phénomène précis ci-dessus, et non sur le phénomène voisin. C'est la raison la plus fréquente pour laquelle nous refusons des physiciens par ailleurs excellents. Avoir appliqué la boîte à outils de théorie de l'information ailleurs ne suffit pas si vos articles ne portent pas sur le phénomène en question.

Un dossier de publications vérifiable. Trois à cinq articles représentatifs avec des identifiants arXiv ou des DOI, idéalement des cinq dernières années. Le statut de premier auteur est fortement préféré. Chaque article que vous indiquez sera vérifié par rapport au registre public.

Maîtrise opérationnelle de LaTeX, Python, SymPy et Jupyter. Une certaine familiarité avec une extension de codage agentique dans VS Code est utile. Des lacunes sur ce point sont acceptables si vous les déclarez honnêtement.

Anglais au niveau B2 ou supérieur, y compris le raisonnement écrit. Une grande partie de la valeur que vous apportez réside dans la clarté avec laquelle vous exposez votre argumentation.

Étapes de candidature

1. Postulez et remplissez le formulaire joint. Informations de base, formation, expérience de recherche, votre auto-attestation des méthodes et jusqu'à cinq des domaines ci-dessus pour lesquels vous êtes le mieux adapté. Pour chaque domaine que vous sélectionnez, indiquez un identifiant arXiv ou un DOI de votre propre article comme preuve, avec votre rang d'auteur et les méthodes qu'il démontre. Une sélection sans preuve n'est pas notée.
2. Nous vérifions vos articles et votre qualité d'auteur par rapport au registre public.
3. Ensuite, l'une de deux choses se produit. Soit nous vous intégrons directement, soit nous vous invitons à un court appel d'alignement en direct pour convenir avec vous du domaine et de la mission.
4. Une brève évaluation de 30 à 45 minutes peut être ajoutée, mais uniquement lorsque nous en avons besoin. La plupart des candidats n'en verront pas.

Engagement et tarif

10 heures par semaine, maintenues sur une période de 8 à 10 semaines, avec un démarrage immédiat. À distance et asynchrone, sans horaires fixes.

$80 à $110 par heure, déterminé par la profondeur de la correspondance avec le sous-domaine.