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Direction de la recherche fondamentale
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Grâce à un dispositif expérimental original, des chercheurs du CEA-Irig précisent pour la première fois comment la réponse d’un courant de spin à la perturbation apportée par un matériau ferromagnétique dépend de l’orientation du spin majoritaire par rapport à l’aimantation du matériau. Un point fondamental pour comprendre le transport de spin dans les composants spintroniques !
Des chercheurs du CEA-Irig, en étroite collaboration avec le CEA-Leti, ont réalisé une intégration unique d’un circuit d’électronique classique avec un système quantique. Ils démontrent la possibilité de mesurer le courant à travers des boîtes quantiques par des composants électroniques CMOS sur une seule puce refroidie à 10 millikelvins, en technologie silicium sur isolant entièrement appauvri en porteurs de charges libres FD-SOI (Fully Depleted Silicon On Insulator).
Des chercheurs du CEA-Iramis et leurs partenaires réfutent une assertion largement admise, contraignant le couplage d’une jonction Josephson à une grande résistance. Ils ouvrent ainsi la voie à de nouveaux dispositifs à haute impédance, jusque-là considérés comme non réalisables.
Plongées dans des milieux biologiques, les nanoparticules sont aussitôt « enveloppées » de protéines. Une étude menée par des chercheurs des instituts Iramis et Joliot (I2BC) précise l’importance de la taille des protéines sur la formation de cette enveloppe et recommande une meilleure prise en compte de ce paramètre dans les études protéomiques et nanotoxicologiques.
Une collaboration impliquant le CEA-Irig est parvenue à mettre en mouvement un oscillateur mécanique de 18 µm de long en excitant optiquement un atome artificiel intégré en son sein. Ce résultat constitue une étape importante vers la réalisation d’interfaces capables de connecter les mondes quantique et classique.
Un physicien théoricien de l’IPhT et ses partenaires de l’EPFL (Suisse) et du MIT (États-Unis) ont démontré une forme temporelle d’intrication quantique qui leur a permis de mettre en évidence, pour la première fois, une très forte intrication entre un photon et un phonon, dans un cristal de diamant à température ambiante.
Des chercheurs du CEA-Irig et leurs partenaires ont apporté la première démonstration du potentiel des « nano-oscillateurs à couple de transfert de spin » pour des analyseurs de spectre microonde. Ces dispositifs ultra-rapides, à la résolution nanoseconde, se révèlent très performants.
Un chercheur du CEA-Irig et ses partenaires ont démontré qu'un ordinateur quantique réel (et donc imparfait) est plusieurs millards de fois plus facile à simuler qu'un ordinateur quantique parfait ! Leur conclusion : avant de multiplier les bits quantiques, il est urgent d’améliorer leur fiabilité…
Le « silicium quantique », aujourd’hui en développement au CEA, à Grenoble, dans le cadre de programmes européens (ERC, Flagship On Quantum Computing), est né d’un long compagnonnage entre des chercheurs du CEA-Leti et du CEA-Irig.
Des chercheurs du CEA-Irig et leurs partenaires français (CNRS-Thales-Université Paris Saclay) et chinois proposent une nouvelle famille de matériaux asymétriques et bidimensionnels, susceptible de produire des skyrmions magnétiques. Ces « nano-tourbillons » d’aimantation sont prometteurs pour des mémoires magnétiques de future génération.
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Acteur majeur de la recherche, du développement et de l'innovation, le CEA intervient dans quatre grands domaines : énergies bas carbone, défense et sécurité, technologies pour l’information et technologies pour la santé.