Théorie de l'Information Quantique

Le groupe "Quantum Information Theory" travaille à l'interface de la science de l'information quantique, de la matière condensée, de la mécanique statistique hors équilibre et du contrôle quantique pour faire avancer les technologies quantiques émergentes, couvrant les simulations quantiques, l'informatique et les algorithmes quantiques, la détection quantique et la thermodynamique quantique.

Groupe dirigé par Prof. Adolfo del Campo

Dynamique et Contrôle Quantiques

Le groupe de recherche QDC étudie les propriétés dynamiques des systèmes quantique ouverts et développe des protocoles pour leur control. A l’aide de méthodes analytiques et numériques, principalement d’optique quantique et d’analyse stochastique, nous caractérisons en autre la décohérence, l’intrication quantique, et le transfert d’excitation. Les systèmes étudiés sont variés, allant de simple ‘toy model’ à des systèmes chaotiques ou encore des agrégats moléculaires naturels. 

Dirigé par Prof. Associé Aurelia Chenu

Physique Chimique Théorique

Le groupe TCP développe des méthodes novatrices qui apportent la perspicacité de la mécanique quantique à des systèmes vastes et complexes, grâce au marriage des principes premiers de la mécanique quantique avec l’apprentissage machine, les approches statistiques ainsi que le développement de nouvelles approches en mathématiques et informatique.

Groupe dirigé par Prof. Alexandre Tkatchenko

Théorie de Systèmes Quantiques Mésoscopiques

Le groupe TSQM utilise des méthodes analytiques et statistiques pour étudier des phénomènes quantiques à l’échelle mésoscopique avec un intérêt particulier pour le transport hors-equilibre, les matériaux topologiques et les systèmes de basses dimensions.

Groupe dirigé par Prof. Thomas Schmidt

Systèmes Complexes et Mécanique Statistique

Le groupe CSSM développe des méthodes statistiques pour décrire la dynamique et la thermodynamique de systèmes complexes hors-équilibre. Ceux-ci incluent des systèmes quantiques ouverts, des réseaux de réaction biochimiques et des circuits électriques. Particulièrement, nous nous intéressons à la caractérisation du compromis entre la dissipation énergétique, la vitesse, la précision et l’exactitude de processus tels que la conversion d’énergie, le traitement de l’information et le calcul.

Groupe dirigé par Prof. Massimiliano Esposito

Phénomènes ultrarapides dans la matière condensée

Le groupe « Phénomènes ultrarapides dans la matière condensée » (UCMP) étudie les phénomènes fondamentaux dans la matière à une échelle de temps ultra-courte. Il développe des systèmes et des techniques innovantes aux résolutions temporelles extrêmes dans le but ultime de comprendre et de contrôler les mécanismes d’interaction entre lumière et matière. Ceci permet de dévoiler l’origine microscopique des propriétés de matériaux d’intérêt technologique.

Dirigé par Prof. Daniele Brida

Laboratoire de Photovoltaïque

Au Laboratoire de Photovoltaïque (LPV), nous étudions quels sont les mécanismes exacts qui réduisent l’efficacité d’une cellule solaire réelle par rapport à une cellule théorique. Nous préparons les matériaux semi-conducteurs de façon précise et procédons à des mesures optoélectroniques, telle que la photoluminescence, afin de comprendre par exemple l’absorption de la lumière et la perte des électrons photogénérés. L’accent est mis sur les cellules solaires de prochaine génération, basées sur des dispositifs tandem à couche mince. Nous contribuons à l’amélioration de l’efficacité des cellules solaires à couche mince.

Groupe dirigé par Prof. Susanne Siebentritt

Laboratoire de matériaux énergétiques

Le laboratoire de matériaux énergétiques (LEM) étudie les réactions physiques et chimiques liées à la synthèse des semi-conducteurs afin de comprendre les propriétés optoélectroniques qui en résultent. Le laboratoire travaille sur de nouveaux semi-conducteurs et des nouvelles méthodes utilisant des matériaux abondants, pouvant être utilisés à la synthèse de cellules solaires, avec une faible consommation d’énergie. Actuellement, les travaux de recherche se portent sur les petits dispositifs de cellules solaires semi-transparents.

Groupe dirigé par Prof. Phillip Dale