Présentation Q-MAT

Matière quantique

La matière quantique est un concept à l'intersection de la physique de la matière condensée, de la science des matériaux, de la physique des atomes froids et de l'ingénierie quantique.
Les matériaux quantiques présentent une richesse de phénomènes émergents qui peuvent persister à travers une gamme plus large d'échelles d'énergie et de taille. Au-delà des matériaux traditionnels, le concept de matériaux quantiques englobe une diversité de systèmes tels que les supraconducteurs, le graphène, les hétérostructures de van der Waals, la matière quantique topologique, les semi-métaux de Weyl, les oxydes complexes, les couches 2Dtorsadées, les liquides de spin quantiques ou les atomes refroidis par laser.


Un programme fédérateur

Quantum Matter rassemble cinq institutions : ENS-PSL, ESPCI Paris-PSL, Chimie ParisTech-PSL, Observatoire de Paris-PSL et Collège de France.
Cette collaboration unique englobe un large éventail d'approches expérimentales et théoriques, permettant une fertilisation croisée et un transfert de connaissances entre les différentes communautés impliquées. Notre objectif commun : ouvrir de nouvelles directions de recherche et faire le lien entre  matière quantique et technologies quantiques dans le futur.


Les grands axes de recherche

  • Exploration de la matière quantique : Étudier des systèmes divers, allant des matériaux corrélés aux structures bidimensionnelles torsadées, afin de comprendre les phénomènes émergents.

  • Corrélations fortes et réduction de la dimensionnalité : Analyser les effets des interactions électroniques et des confinements dimensionnels sur les propriétés quantiques des matériaux.

  • Collaboration interdisciplinaire : Fédérer cinq institutions pour promouvoir les échanges entre approches expérimentales et théoriques.

  • Lien entre matière quantique et technologies quantiques : Ouvrir de nouvelles directions de recherche visant à connecter les avancées en matière quantique aux applications en technologies quantiques.


Actions

Les principales actions prévues dans le cadre du Grand programme :

  • Dix financements de thèse avec environnement
  • Trois financements dédiés aux jeunes équipes
  • Achat d’équipement pour les plateformes NanoTech (ESPCI Paris - PSL) et Salle blanche (ENS - PSL)
  • Participation aux coûts de fonctionnement des deux plateformes
  • Participation aux coûts de fonctionnement du centre de calcul MesoPSL (Observatoire de Paris - PSL)
  • Séminaires réguliers
  • Une université d’été tous les deux ans (2027 et 2029)
  • Communication destinée à la fois au grand public et aux étudiants.