ERC Starting Grant 2025 : 5 projets lauréats au sein des laboratoires de CNRS Physique

Europe et International Distinction

Le Conseil européen de la recherche (ERC) vient d'annoncer la liste des scientifiques qui ont obtenu une bourse « Starting ». Cinq de celle-ci font partie de laboratoires rattachés à CNRS Physique. Découvrez plus en détails les projets ci-dessous. Cette bourse récompense de jeunes chercheurs et chercheuses deux à sept ans après obtention de leur thèse.

ANYONBOX - Anyon box in bilayer graphene

Protéger l’information quantique de son environnement est un enjeu majeur pour le développement des technologies quantiques. Pourtant, toute lecture ou manipulation d’un état quantique implique un couplage avec l’environnement, ce qui altère inévitablement sa cohérence. Pour surmonter ce défi, les anyons, des quasi-particules émergentes dans les matériaux bidimensionnels, ont été proposés comme support de l’information quantique. Leur intérêt réside dans leurs propriétés de tressage, réalisables par un échange ordonné de leur position. La stabilité de ce tressage face aux perturbations est au cœur du potentiel des anyons pour l’information quantique.
Le projet ANYONBOX vise à concevoir des puits de potentiel électrique permettant de piéger des anyons dans le graphène. Cette approche innovante combinera des mesures de bruit thermique et de capacité quantique pour sonder la thermodynamique des anyons et leur potentiel pour l’information quantique topologique.

Le projet ANYONBOX est porté par Alexandre Assouline

Chargé de recherche CNRS à l'Institut Néel (NEEL, CNRS)

Lire le portrait complet de Alexandre Assouline

ARXIMEDES - A new platfoRm for eXplorIng Magnonics interfacEd with ultracolD nEutral atomS for quantum information

L’ambition d’ARXIMEDES est d’établir une plateforme innovante pour le traitement de l’information quantique intégrée sur puce et pour la simulation quantique. Le projet explorera l’utilisation de la magnonique pour piéger des atomes froids sur une puce, et contrôler ensuite les atomes et leurs interactions. Le développement de puces compactes atomes-magnon permettrait de créer des centrales inertielles combinant les atouts d’une taille réduite, de modularité et de contrôlabilité, avec des avantages de performance, en permettant de longs temps de cohérence et de faibles taux d’erreur. Dans le cadre de la simulation quantique, de telles avancées pourraient permettre de traiter l’information quantique plus rapidement ou sur de plus grands volumes.
L’exploitation de cette technologie innovante créera de nouvelles possibilités pour les technologies quantiques actuelles et futures. Cela ouvrira la voie à des innovations en matière de détection, de traitement de l’information quantique sur puce et de simulation quantique.
ARXIMEDES apportera de nouvelles perspectives à la physique fondamentale tout en élargissant l’état de l’art de la magnonique, en étudiant des nouveaux régimes d’interactions atomes-atomes et atomes-magnons. 
À long terme, ARXIMEDES présente également un potentiel pour des applications dans le domaine de la détection quantique, par exemple pour améliorer les capteurs inertiels actuels à base de puces atomiques qui pourraient faire l'objet du POC mentionné précédemment, en exploitant notamment l'idée fondamentale pour des applications.

Le projet ARXIMEDES est porté par Isabella Boventer

Chargée de recherche Thales au Laboratoire Albert Fert (LAF, CNRS/Thales)


Lire le portrait complet d'Isabella Boventer

EMBIOMO - Comprendre les dynamiques multi-échelles de l’embolie gazeuse dans les plantes via des modèles biomimétiques

Quand les arbres manquent d’eau, des bulles d’air peuvent apparaître dans leurs canaux internes et bloquer la circulation de la sève : c’est l’embolie, un phénomène critique responsable de la mort des plantes sous l’effet de la sécheresse. Si ce mécanisme est bien documenté, on connaît encore mal la manière dont ces bulles se propagent à travers le réseau vasculaire complexe et hiérarchique qui structure les feuilles. Le projet propose d’aborder cette question sous l’angle original de la physique des réseaux fluidiques. Grâce à des feuilles artificielles microfabriquées, inspirées de la structure réelle des feuilles, il s’agit de caractériser la dynamique de déplacement des embolies, la manière dont elles bifurquent ou s’arrêtent, en fonction de la topologie du réseau, de son élasticité et des différents flux imposés. En s’appuyant sur une combinaison d’expériences biomimétiques, de modélisation théorique et d’observation sur des échantillons de plantes « réelles », l’objectif est de mieux comprendre les mécanismes conduisant à l’effondrement de la circulation de sève et, dans un contexte plus large, d’étudier la robustesse des réseaux vasculaires naturels ou artificiels.

Le projet EMBIOMO est porté par Ludovic Keiser

Chargé de recherche CNRS à l'Institut de physique de Nice (INPHYNI, CNRS/Université Côte d'Azur)

Lire le portrait complet de Ludovic Keiser

InSituDynamics - Energy Carrier Transport in Nanocrystal Optoelectronics Under Relevant In Situ Conditions

L’optoélectronique – qui regroupe les cellules solaires, LEDs ou photodétecteurs – repose sur le transport efficace des charges électriques et de la chaleur à l’échelle nanométrique. Pourtant, on ignore dans le detail comment ces processus se déroulent dans des dispositifs réels en fonctionnement, soumis à un champ électrique, à la lumière, aux gradients de température ou à des défauts structuraux. Le projet InSituDynamics vise à combler ce manque en développant une microscopie optique ultrarapide capable de « filmer » en direct le déplacement des charges et de la chaleur dans des nanocristaux semi-conducteurs pendant qu’ils sont intégrés dans des dispositifs. Ces études permettront de révéler les étapes microscopiques qui limitent l’efficacité, d’identifier l’origine des pertes d’énergie et d’imaginer de nouvelles stratégies pour contrôler les flux d’énergie, par exemple grâce à des assemblages de nanocristaux aux propriétés thermiques ajustables. En établissant un lien entre les phénomènes locaux et les performances globales, ce projet ouvrira la voie à une conception plus rationnelle et durable des technologies optoélectroniques de prochaine génération.

Le projet InSituDynamics est porté par James K. Utterback

Chargé de recherche CNRS à l’Institut des NanoSciences de Paris (INSP, CNRS/Sorbonne Université).

Lire le portrait complet de James K. Utterback

Saphyr - Physique statistique et dynamiques vitreuses des communautés microbiennes

L’étude des systèmes écologiques se situe aujourd’hui à la pointe de la recherche scientifique. Comprendre leurs propriétés émergentes, dans un contexte marqué par la crise de la biodiversité et par les troubles de santé liés aux déséquilibres du microbiote humain, constitue un défi majeur auquel le projet SAPHYR1  s’attaque. En mobilisant des méthodologies de physique statistique de pointe, SAPHYR propose une approche novatrice pour l’analyse des grands écosystèmes. Il se concentre d’abord sur l’étude du microbiote intestinal, considéré comme un cas emblématique d’écosystème complexe. L’objectif est d’identifier et de relier les différents régimes aux états physiologiques sains ou pathologiques, afin de mettre en évidence des propriétés universelles. Dans un second temps, il explorera les corrélations spatiales ainsi que les réseaux d’interactions fortement structurés et dépendants du temps. L’utilisation de modèles mathématiques robustes, associant simulations numériques et outils issus de la physique des systèmes désordonnés et de la théorie des matrices aléatoires, offrira un éclairage inédit sur la stabilité des communautés face aux perturbations et sur l’émergence de multiples attracteurs. SAPHYR constitue ainsi une rencontre féconde entre physique théorique, biologie et écologie. Au-delà des questions théoriques exigeantes qu’il aborde, il ouvre la voie à de nouveaux standards pour l’étude des grandes communautés microbiennes et au développement de stratégies contrôlées pour le traitement des maladies gastro-intestinales.

Le projet Saphyr est porté par Ada Altieri

Maîtresse de conférences Université Paris Cité, laboratoire Matière et Systèmes Complexes (MSC, CNRS/Université Paris Cité)

Lire le portrait complet d'Ada Altieri