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Jacek KASPRZAK médaille de bronze du CNRS 2018

Recruté au CNRS début 2010 et affecté à l’Institut Néel, Jacek Kasprzak y développe un projet de recherche très novateur et ambitieux autour de la cohérence propagative et interne dans des nanostructures semi-conductrices (Propagative and Internal Coherence in Semiconductor Nanostructures : PICSEN), projet soutenu en 2012 par une « Starting Grant » de l’European Research Council. Entouré de deux doctorants, dont le premier a soutenu début 2016, et d’un postdoc, J. Kasprzak a développé deux axes :
1) amplification de la réponse optique cohérente d’émetteurs quantiques par plusieurs ordres de grandeur en les intégrant dans des nanofils photoniques ;
2) démonstration d’un mécanisme de couplage cohérent efficace, contrôlable et non-local entre émetteurs distants, avec en ligne de mire la construction de portes et réseaux logiques quantiques. A cette fin, il a mis au point en quelques années l’une des rares expériences de mélange cohérent à quatre ondes et six ondes fonctionnant en Europe. S’il fallait choisir l’un de ses résultats marquants récents (2016), une place de choix doit être réservée au contrôle multi-ondes d’un émetteur quantique à l’état solide, dont l’extension à des paires d’émetteurs distants, permettra de réaliser un contrôle quantique non-local dans un solide, avec des perspectives fascinantes en ingénierie quantique.

Les années 2016 et 2017 ont été particulièrement fructueuses pour Jacek Kasprzak qui a ainsi publié sur son projet près d’une dizaine de papiers dans des revues à très fort impact. Ces travaux lui ont valu plusieurs invitations récentes aux conférences internationales. Ils témoignent de sa créativité et démontrent aussi qu’après une thèse* et un postdoc** exceptionnellement fructueux, il a su piloter des projets de recherche novateurs en toute indépendance, et qu’il est « un jeune chercheur ayant accompli un premier travail qui fait de lui un spécialiste de talent dans son domaine », ainsi qu’en témoigne l’obtention de sa médaille de bronze cette année.

(*) Après des études pré-doctorales à l’Université de Varsovie, Jacek Kasprzak a préparé sa thèse de 2003 à 2006 au Laboratoire de Spectrométrie Physique (aujourd’hui LIPhy) de Grenoble, sous la direction de Le Si Dang. Il s’est alors intéressé à provoquer et observer la condensation de Bose-Einstein (BEC) des excitons polaritons dans des micro-cavités semi-conductrices. Ses travaux, publiés en 2006 dans Nature et co-signés notamment par ses collègues Le Si Dang, Maxime Richard et Régis André, représentent une contribution majeure à la physique de la matière condensée, ainsi qu’en témoignent les quelques 1500 citations recueillies à ce jour par cet article pionnier.

(**) A l’issue de sa thèse, Jacek Kasprzak a effectué un séjour post-doctoral de Février 2007 à Février 2010 à l’Université de Cardiff où il s’est intéressé à la spectroscopie cohérente ultra-rapide de boîtes quantiques semi-conductrices et à la manipulation de qubits excitoniques. Il s’agissait pour lui d’étendre son champ de compétences vers les spectroscopies résolues temporellement, ayant déjà en tête un projet scientifique pour le futur nécessitant la maîtrise de ces techniques. Ce postdoc a été riche de résultats marquants comme l’exploration d’un système exciton-cavité dans le régime du couplage fort, ou la mise en évidence par imagerie non-linéaire hyperspectrale d’un couplage cohérent entre excitons distants.

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