Titres universitaires
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Titres universitaires 2006 Doctorat en sciences appliquées ➧ Institution : ULB ➧ Titre de la thèse : «Utilisation de l’optique fibrée pour l’ingénierie quantique : du support passif aux sources.» ➧ Composition du jury : Marc Haelterman (Université libre de Bruxelles, promoteur) Philippe Emplit (Université libre de Bruxelles) Paul Mandel (Université libre de Bruxelles) Daniel Baye (Université libre de Bruxelles) Nicolas Cerf (Université libre de Bruxelles) Serge Massar (Université libre de Bruxelles) Valerio Scarani (Université de Genève) Claude Froehly (Université de Limoges) 2002 DEA en sciences appliquées ➧ Institution : ULB ➧ Titre du travail de fin d’études : «Théorie quantique de l’instabilité modulationnelle en fibre optique.» (Promoteur : Prof. Marc Haelterman) 1999 Diplôme d’ingénieur civil physicien ➧ Institution : ULB ➧ Grades : cinquième année : grande distinction quatrième année : satisfaction troisième année : distinction deuxième année : satisfaction première année : satisfaction ➧ Titre du travail de fin d’études : «Détermination du facteur astrophysique à énergie nulle dans un modèle de noyaux ponctuels.» (Promoteur : Prof. Daniel Baye) Carrière scientifique 1. Postes scientifiques occupés janv. 2009-présent sept. 2008-déc. 2008 sept. 2007-août 2008 juillet 2007-août 2007 oct. 2000-juin 2007 Post-doctorat /ULB Fonction : Chargé de recherche FNRS Type de contrat : Durée déterminée Activité : Recherche Institution : Université libre de Bruxelles, Faculté de sciences appliquées Taux d’occupation : 100 % Financement : F. R. S - FNRS Post-doctorat / Oxford Fonction : Post-doctoral Research Assistant Type de contrat : Durée déterminée Activité : Recherche Institution : University of Oxford, Physics Department Taux d’occupation : 100 % Financement : Marie Curie Fellowship - Research and training network (MRTN-CT-2006-035369) Post-doctorat / Oxford Fonction : Post-doctoral Research Assistant Type de contrat : Subside à savant Activité : Recherche Institution : University of Oxford, Physics Department Taux d’occupation : 100 % Financement : Fondation Wiener-Anspach Post-doctorat / Oxford Fonction : Post-doctoral Research Assistant Type de contrat : Durée déterminée Activité : Recherche Institution : University of Oxford, Physics Department Taux d’occupation : 100 % Financement : Marie Curie Fellowship - Research and training network (MRTN-CT-2006-035369) Doctorat / ULB Fonction : Assistant ULB Type de contrat : Durée déterminée Activité : Recherche + enseignement Institution : Université libre de Bruxelles, Faculté des sciences appliquées Taux d’occupation : 100 % Financement : Université libre de Bruxelles oct. 1999-sept. 2000 Assistant intérimaire Fonction : Assistant ULB Type de contrat : Durée déterminée Activité : Enseignement Institution : Université libre de Bruxelles, Faculté des sciences appliquées Taux d’occupation : 100 % Financement : Université libre de Bruxelles 2. Séjours d’étude à l’étranger Sept. 2008 Sept. 2007 Août 2002 École d’été Intitulé : «Second mini-school of the EMALI european network : “Control and engineering concepts plus experimental techniques : specific tools”.» Lieu : Mön – Danemark École d’été Intitulé : «First mini-school of the EMALI european network : “Basic concepts and physical systems : paving the ground”.» Lieu : Kaisersleutern – Allemagne École d’été Intitulé : «Internationnal School on Quantum Computation and Information 2002.» Lieu : Lisbonne – Portugal Carrière d’enseignement 1 Enseignement universitaire 1.1 Cours 2002-2004 Optique des lasers et impulsions courtes (2 ECTS/an) ➧ Institution : Université libre de Bruxelles, Faculté des sciences appliquées ➧ Commentaire : Suppléance de Marc Haelterman 1.2 Travaux de laboratoire 1999-2007 Éléments d’optique physique (2 ECTS/an x 2 séries) ➧ Institution : Université libre de Bruxelles, Faculté des sciences appliquées 1999-2007 Éléments d’optique physique (2 ECTS/an) ➧ Institution : Université libre de Bruxelles, Faculté des sciences 1999-2007 Optique guidée et capteurs optiques (2 ECTS/an) ➧ Institution : Université libre de Bruxelles, Faculté des sciences appliquées 2000-2006 Optique des lasers et impulsions courtes (2 ECTS/an) ➧ Institution : Université libre de Bruxelles, Faculté des sciences appliquées 1.3 Travaux d’exercices 2008-2010 Analyse complexe (2x 2 ECTS/an) ➧ Institution : Université libre de Bruxelles, Faculté des sciences appliquées ➧ Commentaire : Rénovation complètes des séances d’exercices. 2008-2009 Optique non linéaire (1/2 ECTS/an) ➧ Institution : Université libre de Bruxelles, Faculté des sciences appliquées ➧ Commentaire : Création de 3 séances d’exercices. 2008 Quantum Mechanics - second year (30h/an) ➧ Institution : University of Oxford, Department of physics ➧ Commentaire : à l’Université d’Oxford, les travaux d’exercices sont appelés «tutorats». Les étudiants, par groupe de un ou deux, sont confiés à des tuteurs. Chaque tuteur est chargé de pourvoir ses étudiants en exercices, veiller à l’assimillation de la matière du cours et à la préparation à l’examen. Le suivi est personnalisé. 1999-2006 Télécommunications par fibre optique (1 ECTS/an) ➧ Institution : Université libre de Bruxelles, Faculté des sciences appliquées 2004-2005 Physique quantique et statistique (2 ECTS/an) ➧ Institution : Université libre de Bruxelles, Faculté des sciences appliquées 2004-2005 Physique des technologies de l’information (2 ECTS/an x 2 séries) ➧ Institution : Université libre de Bruxelles, Solvay Business School ➧ Commentaire : Suppléance d’Alexandra Peereboom 2001-2002 Physique des technologies de l’information (2 ECTS/an x 2 séries) ➧ Institution : Université libre de Bruxelles, Solvay Business School 2000-2002 Connaissances fondamentales (8h/an) ➧ Institution : Université libre de Bruxelles, Faculté des sciences appliquées 1.4 Aide pédagogique 1998-1999 Guidances de physique générale ➧ Institution : Université libre de Bruxelles, Faculté des sciences appliquées ➧ Commentaire : En tant qu’élève-assistant chez le professeur R. Vanhauwermeiren 1.5 Stages et projets août 2010 Bourse d’initiation à la recherche (trois semaines) ➧ Institution : Université libre de Bruxelles, Faculté des sciences appliquées ➧ Intitulé du stage : «Transport optimal d’atomes froids dans des potentiels optiques configurables.» ➧ Étudiant : Simon Mollet août 2010 Bourse d’initiation à la recherche (trois semaines) ➧ Institution : Université libre de Bruxelles, Faculté des sciences appliquées ➧ Intitulé du stage : «Excitation sélective et fluorescence de nanocristaux colloïdaux dans un microscope optique à grande ouverture numérique.» ➧ Étudiant : Klara Cielen juin 2010-juil. 2010 Stage de recherche (2 mois pleins) ➧ Institution : Université libre de Bruxelles, Faculté des sciences appliquées ➧ Intitulé du stage : «Caractérisation d’une source de photons uniques à nanocristaux colloïdaux.» ➧ Étudiant : Benoît Bacher ➧ Université d’origine : École Normale Supérieure de Lyon. 2009-2010 Projet de physique I (2ECTS/an) ➧ Institution : Université libre de Bruxelles, Faculté des sciences appliquées ➧ Description : Projets de physique mathématique de BA3 au programme de la filière «ingénieur physicien» ➧ Intitulé : «Process Tomography of Field Damping and Measurement of Fock State Lifetimes by Quantum Nondemolition Photon Counting in a Cavity.» ➧ Étudiant : Minh Danny Nguyen 2009-2010 Projet de physique I (2ECTS/an) ➧ Institution : Université libre de Bruxelles, Faculté des sciences appliquées ➧ Description : Projets de physique mathématique de BA3 au programme de la filière «ingénieur physicien» ➧ Intitulé : «Manipulating quantum entanglement with atoms and photons.» ➧ Étudiant : Thibault Deltenre août 2009 Bourse d’initiation à la recherche (trois semaines) ➧ Institution : Université libre de Bruxelles, Faculté des sciences appliquées ➧ Intitulé du stage : «Source de photons uniques à nanocristaux colloïdaux.» ➧ Étudiant : Vlad Staicu juin 2009-juil. 2009 ➧ ➧ ➧ ➧ Stage de recherche (2 mois pleins) Institution : Université libre de Bruxelles, Faculté des sciences appliquées Intitulé du stage : «Source de photons uniques à nanocristaux colloïdaux.» Étudiant : Adrian Licary Université d’origine : École Normale Supérieure de Lyon. avr. 2009-juil. 2009 Stage de recherche (4 mois pleins) ➧ Institution : Université libre de Bruxelles, Faculté des sciences appliquées ➧ Intitulé du stage : «Mise en place d’un dispositif mesurant le dégroupement des photons uniques émis par des nanocristaux colloïdaux.» ➧ Étudiant : Vincent Henry ➧ Université d’origine : Paris-11 2005-2006 Projet de physique I (2ECTS/an) ➧ Institution : Université libre de Bruxelles, Faculté des sciences appliquées ➧ Description : Projets de physique mathématique de troisième année inscrits au programme de la filière «ingénieur physicien» 2004-2005 Projet de physique I (2ECTS/an x 2) ➧ Institution : Université libre de Bruxelles, Faculté des sciences appliquées ➧ Description : Projets de physique mathématique de troisième année de baccalauréat inscrits au programme de la filière «ingénieur physicien» ➧ Commentaire : Deux projets encadrés cette année 2003-2005 Stage dans un service du département (3ECTS/an) ➧ Institution : Université libre de Bruxelles, Faculté des sciences ➧ Description : Stage de 75 heures inscrit au programme de la troisième année en sciences physiques 2006-2007 Projet multidisciplinaire II (5 ECTS/an) ➧ Institution : Université libre de Bruxelles, Faculté des sciences appliquées ➧ Description : Projets de conception et de réalisation d’un «prototype» de seconde année inscrits au programme du baccalauréat en sciences appliquées 2002-2004 Projet multidisciplinaire II (5 ECTS/an) ➧ Institution : Université libre de Bruxelles, Faculté des sciences appliquées ➧ Description : Projets de conception et de réalisation d’un «prototype» de seconde année inscrits au programme du baccalauréat en sciences appliquées 2003-2004 Projet multidisciplinaire I (4 ECTS/an) ➧ Institution : Université libre de Bruxelles, Faculté des sciences appliquées ➧ Description : Projets de nature bibliographiques de première année inscrits au programme du baccalauréat en sciences appliquées juillet-août 2004 Stage d’été ➧ Institution : Université libre de Bruxelles, Faculté des sciences appliquées ➧ Description : Stage de deux mois (recherche) demandé par une étudiante «Erasmus» 2 Enseignement non universitaire (oct.-déc.)1997 Tutorat en physique ➧ Employeur : SCHOLA ULB ASBL ➧ Description : Soutient scolaire hebdomadaire (2 heures) à des étudiants du secondaire ➧ Établissement : Athénée Léon Lepage, Bruxelles, Belgique (fév.-juin)1997 Tutorat en mathématiques ➧ Employeur : SCHOLA ULB ASBL ➧ Description : Soutient scolaire hebdomadaire (2 heures) à des étudiants du secondaire ➧ Établissement : Athénée Léon Lepage, Bruxelles, Belgique (oct.-déc.)1996 Tutorat en mathématiques ➧ Employeur : SCHOLA ULB ASBL ➧ Description : Soutient scolaire hebdomadaire (2 heures) à des étudiants du secondaire ➧ Établissement : Athénée Léon Lepage, Bruxelles, Belgique 3 Travaux de fin de cycle Je supervise le déroulement de 2 thèses de doctorat : 2007-présent ➧ ➧ ➧ ➧ Institution : University of Oxford, Physics Department Étudiant : Lucas Brandt Promoteur : Axel Kuhn Diplôme : Doctorat 2007-présent ➧ ➧ ➧ ➧ thèse de doctorat thèse de doctorat Institution : University of Oxford, Physics Department Étudiante : Cecilia Muldoon Promoteur : Axel Kuhn Diplôme : Doctorat J’ai proposé et dirigé les travaux de fin d’études suivants : 2005-2006 Mémoire de fin de second cycle (master) ➧ Institution : Université libre de Bruxelles, Faculté des sciences ➧ Étudiant : Stéphane Clemmen ➧ Titre du mémoire de fin d’étude : «étude théorique de la génération de photons jumeaux par instabilité modulationnelle scalaire dans une fibre optique : influence de l’effet Raman» ➧ Promoteur : Philippe Emplit ➧ Diplôme : Licence en sciences physiques 2001-2002 Mémoire de fin de second cycle (master) ➧ Institution : Université libre de Bruxelles, Faculté des sciences appliquées ➧ Étudiant : David Horrens ➧ Titre du mémoire de fin d’étude : «Étude expérimentale du bruit dans les détecteurs optiques à effet photoélectriques et détermination de la limite quantique standard» ➧ Promoteur : Philippe Emplit ➧ Diplôme : Grade d’ingénieur physicien Publications et activités scientifiques 1 Liste des publications 1.1 Articles publiés dans des revues internationales (avec comité de lecture) Figure 1 – Rapport de citation de Web of Science à la date du 13 octobre 2010. (Les facteurs d’impact et le nombre de citations proviennent de l’ISI Web of Science.) 1. L. Brandt, C. Muldoon, T. Thiele, J. Dong, E. Brainis, A. Kuhn, «Spatial Light Modulators for the Manipulation of Individual Atoms», submitted to Appl. Phys. B [9 pages] 2. E. Brainis, «Four-photon scattering in birefringent fibers», Phys. Rev. A 79, 023840 (2009) [14 pages, impact factor : 2.866, citations : 7] 3. E. Brainis, C. Muldoon, L. Brandt, A. Kuhn, «Coherent imaging of extended objects», Optics Comm. 282, 465 (2009) [7 pages, impact factor : 1.316, citation : 0] 4. E. Brainis, S. Clemmen, and S. Massar, «Spontaneous growth of Raman Stokes and anti-Stokes waves in fibers», Opt. Lett. 32, 2819 (2007) [3 pages, impact factor : 3.589 , citations : 1] 5. K. Phan Huy, A. T. Nguyen, E. Brainis, M. Haelterman, Ph. Emplit, C. Corbari, A. Canagasabey, P. G. Kazansky, O. Deparis, A. A. Fotiadi, P. Mégret, and S. Massar, «Photon pair source based on parametric fluorescence in periodically poled twin-hole silica fiber », Opt. Express 15, 4419 (2007) [8 pages, impact factor : 4.009, citations : 4]. 6. A. T. Nguyen, K. Phan Huy, E. Brainis, P. Mergo, J. Wojcik, T. Nasilowski, J. Van Erps, H. Thienpont, and S. Massar, «Enhanced cross phase modulation instability in birefringent photonic crystal fibers in the anomalous dispersion regime», Opt. Express 14, 8290 (2006) [8 pages, impact factor : 4.009, citations : 7]. 7. D. Amans, E. Brainis, and S. Massar, «Higher order harmonics of modulational instability», Phys. Rev. E 72, 066617 (2005) [9 pages, impact factor : 2.438, citations : 0]. 8. L.-P. Lamoureux, E. Brainis, N. J. Cerf, Ph. Emplit, M. Haelterman, and S. Massar, «Experimental error filtration for quantum communication over highly noisy channels», Phys. Rev. Lett. 94, 230501 (2005) [4 pages, impact factor : 7.072, citations : 4]. 9. L.-P. Lamoureux, E. Brainis, D. Amans, J. Barrett and S. Massar, «Provably secure experimental quantum bit-string generation», Phys. Rev. Lett. 94, 050503 (2005) [4 pages, impact factor : 7.072, citations : 7]. 10. E. Brainis, D. Amans, and S. Massar, «Scalar and vector modulation instabilities induced by vacuum fluctuations in fibers : Numerical study », Phys. Rev. A 71, 023808 (2005) [13 pages, impact factor : 3.047, citations : 6]. 11. D. Amans, E. Brainis, M. Haelterman, P. Emplit, and S. Massar, «Vector modulation instability induced by vacuum fluctuations in highly birefringent fibers in the anomalous-dispersion regime», Opt. Lett. 30, 1051 (2005) [3 pages, impact factor : 3.598, citations : 5]. 12. E. Brainis, L.-P. Lamoureux, N. J. Cerf, Ph. Emplit, M. Haelterman, and S. Massar , «Fiber-Optics Implementation of the Deutsch-Jozsa and Bernstein-Vazirani Quantum Algorithms with Three Qubits», Phys. Rev. Lett. 90, 157902 (2003) [4 pages, impact factor : 7.072, citations : 14]. 13. D. Baye and E. Brainis, «Zero-energy determination of the astrophysical S factor and effective-range expansions», Phys. Rev. C. 61, 025801 (2000) [10 pages, impact factor : 3.327, citations : 23] 1.2 Publication dans les proceedings de conférences (avec comité de lecture) 1. E. Brainis and Philippe Emplit, «Wave function formalism in quantum optics and generalized Huygens-Fresnel principle for N-photon states : derivation and applications», SPIE Photonics Europe : Quantum Optics (conference 7727) , Proc. SPIE, Vol. 7727, p. 77270D [12 pages], ISBN : 978 08 1948 200 6 (12-16 April 2010, —Brussels, Belgium — oral session) 2. E. Brainis, V. Henry, A. Licari, V. Staicu, Z. Hens, and Ph. Emplit, «Simultaneous excitation of N single colloidal quantum dots», in the proceedings of the 14th Annual Symposium of the IEEE Photonics Benelux Chapter, pp. 189-192, ISBN 978 90 5487 650 2 (5-6 November 2009 — Brussels, Belgium — poster session) 3. E. Brainis, A. Licari, V. Henry and Ph. Emplit, «Photon wave function description of space-time entanglement in quantum imaging», in the proceedings of the 14th Annual Symposium of the IEEE Photonics Benelux Chapter, pp. 205-208, ISBN 978 90 5487 650 2 (5-6 November 2009 — Brussels, Belgium — poster session) 4. L. Brandt, C. Muldoon, E. Brainis, and A. Kuhn, «Optical tweezers for manipulating single atoms», in European Conference on Lasers and Electro-Optics 2009 and the European Quantum Electronics Conference. CLEO Europe - EQEC 2009, p. JSIII2.1TUE [1 page], ISBN : 978-1-4244-4080-1 (15 June - 19 June 2009 — Munich, Germany — invited talk) 5. E. Brainis, «Vector Perturbation Theory of Photon-pair Generation in Fibers», in proceedings of ECOC 2008, p. P.1.19 [2 pages] (21 September - 24 September 2008 — Brussels, Belgium — poster session) 6. L. Brandt, C. Muldoon, E. Brainis, and A. Kuhn, «Towards a Scalable Dipole-Trapping Scheme for Neutral Atoms», in CLEO/QUELS and PhAST 2008,OSA Technical Digest (CD), p. JThA105 [2 pages], ISBN : 978-1-55752-859-9 (4 May - 9 May 2008 — San Jose California, USA — poster session) 7. S. Clemmen, E. Brainis, and S. Massar, «Quantum theory of degenerate four-wave mixing and Raman scattering in fibers», Proceedings of the 12th annual symposium of the IEEE/LEOS Benelux Chapter, pp. 55-58, ISBN : 978-2-9600753-0-4 (17 December - 18 December 2007 — Brussels, Belgium — oral session) 8. A. T. Nguyen, K. Phan Huy, E. Brainis, M. Haelterman, Ph. Emplit, C. Corbari, A. Canagasabey, M. Ibsen, P. G. Kazansky, O. Deparis, A. Fotiadi, P. Mégret, S. Massar «Two-photons interferences in fiber interferometers», Proceedings of the 12th annual symposium of the IEEE/LEOS Benelux Chapter, pp. 219-222, ISBN : 978-2-9600753-0-4 (17 December - 18 December 2007 — Brussels, Belgium — poster session) 9. A. T. Nguyen, E. Brainis, M. Haelterman, Ph. Emplit, C. Corbari, A. Canagasabey, P. Kazansky, O. Deparis, A. Fotiadi, P. Mégret, K. P. Huy, and S. Massar, «Towards a photon pair source using periodically poled twin-hole silica fibre», 8th International Conference on Quantum Communication, Measurement and Computing, pp. 35-38, ISBN : 978-4-904020-00-5 (28 November - 3 December 2006 — Tsukuba, Japan — poster session) 10. S. Massar, K. P. Huy, E. Brainis, A. T. Nguyen, M. Haelterman, Ph. Emplit, N. Cerf , L.-P. Lamoureux, D. Amans, C. Corbari, A. Canagasabey, P. Kazansky, A. Fotiadi, P. Mégret, O. Deparis, «Three Topics in Quantum Communication : Error filtration, Quantum String Flipping, Photon Pair Generation in Periodically Poled Twin Hole Fibers», NATO Advanced Research Workshop "Quantum Communication and Security", pp.3-10, ISBN : 978-1-58603-749-9 (September 2006 — Gdansk, Poland — oral session) 11. A. T. Nguyen, K. P. Huy, E. Brainis, P. Mergo, J. Wojcik, T. Nasilowski, J. Van Erps, H. Thienpont, and S. Massar, «Enhancement of vector modulational instability», 2nd EPS-QEOD Europhoton Conference on Solid-State and Fiber Coherent Light Sources, p. TuC9 [1 pages] (September 2006 — Pisa, Italy — poster session) 12. D. Amans, E. Brainis, M. Haelterman, Ph. Emplit, S. Massar, «Modulation instability in highly birefringent fibers in the anomalous dispersion regime», Quantum Electronics Conference, 2005. EQEC’05. European, p.60 [1 page], ISBN : 0-7803-8973-5 (12-17 June 2005 — Munich, Germany — poster session) 13. E. Brainis, D. Amans, M. Haelterman, Ph. Emplit, and S. Massar, «Pulse propagation in birefringent Kerr media : Stochastic coupled nonlinear Schrödinger equations»,in Nonlinear Guided Waves and Their Applications Technical digest on CD, p. MC17 [3 pages] (March 2004 — Toronto, Canada — poster session) 14. S. Massar, E. Brainis, L.-P. Lamoureux, «Fiber Optical Implementation of the Deutsch-Jozsa Algorithm», Quantum Electronics Conference, 2003. EQEC ’03. European, p.395 [1 page], ISBN : 0-7803-7733-8 (22-27 June 2003 — Munich, Germany — oral session) 15. E. Brainis, M. Haelterman, «A broad-band analytical model of modulation instability in optical fibers», in Nonlinear Guided Waves and Their Applications Technical digest on CD, p. MC75 [3 pages] (March 2001 — Clearwater, Florida — poster session) 16. S. Schneider, E. Brainis, M. Haelterman, «Quantum correlations in a passive nonlinear optical fiber resonator», in Coherence and Quantum Optics VIII, pp. 447-448, ISBN : 978-0-306-48116-1 (June 2001 —Rochester, USA — poster session) 2 Activités scientifiques 2.1 Séjours d’étude ou de recherche à l’étranger Juil. 2007 – Déc. 2008 Séjour postdoctoral à l’Université d’Oxford Activité : Recherche Département : Atomic and Laser Physics Groupe : The Atom-Photon Connection (Axel Kuhn) 2.2 Participations à des congrès et colloques internationaux sans proceedings publiés (c-à-d conférences non reprises au point 1.2 des publications) 1. C. Muldoon, L. Brandt, J. Dong, E. Brainis, M. Himsworth, and Axel Kuhn, «Manipulation of ultracold atoms in optical tweezers», International conference “Quantum Engineering of Matter and Light” (23-25 Sept. 2010 — Barcelona, Spain) [poster session] 2. E. Brainis, «Wave function formalism in quantum optics», International conference “Quantum Engineering of Matter and Light” (23-25 Sept. 2010 — Barcelona, Spain) [poster session] 3. L. Brandt, C. Muldoon, Tobias Thiele, Jian Dong, E. Brainis, and A. Kuhn, «Optical tweezers for the manipulation of atoms», International conference “Quantum Engineering of Matter and Light” (23-25 Sept. 2010 — Barcelona, Spain) [oral session] 4. L. Brandt, C. Muldoon, E. Brainis, and A. Kuhn, «Manipulation of atoms with optical tweezers & Single photons made-to-measure». Third annual meeting of the EU-RTN EMALI (13-15 Sept. 2009 — Pisa, Itali) [poster session] 5. L. Brandt, C. Muldoon, E. Brainis, and A. Kuhn, «Implementing a Switchyard for Atoms and Photons», Workshop of the DFG Research Unit 635 (5-8 July 2009 — Bonn, Germany) [oral presentation] 6. L. Brandt, C. Muldoon, E. Brainis, and A. Kuhn, «Implementing a Switchyard for Atoms and Photons», CAMEL5 workshop (22-26 June 2009 — Nesebar, Bulgaria) [oral presentation] 7. E. Brainis, «Four-photon scattering in birefringent optical fibers», Belgian Physical Society General Meeting, (1 April 2009 — Hasselt, Belgium) [oral presentation] 8. L. Brandt, C. Muldoon, E. Brainis, and A. Kuhn, «Towards scalable optical tweezers and microcavity qed.», DPG AMOP-Fruhjahrstagung (2-6 March 2009 — Hamburg, Germany) [oral presentation] 9. L. Brandt, C. Muldoon, E. Brainis, and A. Kuhn, «Manipulation of atoms with optical tweezers», International Conference on Scalable Quantum Computing with Light and Atoms (15 February 22 February 2009 — Cortina D’Ampezzo, Italy), poster session [with peer review] 10. L. Brandt, C. Muldoon, E. Brainis, and A. Kuhn, «Optical tweezers for dipole trapping and manipulation of neutral atoms», 2nd Annual meeting of the EMALI network (14 September - 16 September 2008 — Copenhagen, Denmark), oral session [invited speaker] 11. L. Brandt, C. Muldoon, E. Brainis, and Axel Kuhn, «Towards a scalable dipole-trapping scheme for neutral atoms», EMALI YR meeting (20 May - 24 May 2008 — Vienna, Austria), oral + poster session 12. E. Brainis, L. Brandt, C. Muldoon, and Axel Kuhn, «Towards a scalable dipole-trapping scheme for neutral atoms», Solvay workshop "Bits, Quanta and Complex Systems" (30 April - 3 May 2008 — Brussels, Belgium) poster presentation [with peer review] 13. E. Brainis, L. Brandt, C. Muldoon, and Axel Kuhn, «Trapping single Rb atoms with optical tweezers», 1st Annual meeting of the EMALI network (2 October - 7 October 2007 — Heraklion, Greece), oral session [invited speaker] 14. E. Brainis, L.-P. Lamoureux, D. Amans, J. Barrett, and S. Massar, «Secure experimental generation of random bit-strings», Workshop on Quantum Engineering with Neutral Atoms and Light (13 June - 16 June 2007 — Herrsching, Germany), poster session [with peer review] 15. E. Brainis, L.-P. Lamoureux, N. J. Cerf, Ph. Emplit, M. Haelterman, and S. Massar, «Fiber Optical Implementation of the Deutsch-Jozsa Algorithm with 3-qubits», Latsis Symposium on Quantum Optics for Communication and Computation (March 2004 — Lausanne, Swisserland), poster session [with peer review] 16. D. Baye, E. Brainis, M. Hesse and R. Kamouni, «Zero-energy determination of the effective-range and astrophysical-S-factor expansions», XVIIth European Conf. on Few-Body Problems in Physics, p.247 (11-16 September 2000 — Evora, Portugal) [with peer review] 17. D. Baye, E. Brainis, «Zero-energy determination of the astrophysical-S-factor and effective-range expansions», Int. Conf. «Nuclei in the Cosmos 2000», (27 June - 1 July 2000 — Aarhus, Danemark) [with peer review] 2.3 Invitation comme conférencier 9 mars 2009 ➧ Institution : Université de Liège ➧ Département : Physics ➧ Titre de la conférence : «Engineering photons and atoms for quantum information processing» 2 avril 2007 ➧ Institution : University of Oxford ➧ Département : Atomic and Laser Physics ➧ Titre de la conférence : «Quantum computation and communication & photon-pair generation using silica optical fibers» 7 février 2007 ➧ Institution : Université Claude Bernard, Lyon I ➧ Département : Laboratoire de physico-chimie des matériaux luminescents ➧ Titre de la conférence : «Sources de photons corrélés et optique à deux photons» 10 février 2005 ➧ Institution : Université libre de Bruxelles, Faculté des sciences appliquées ➧ Département : Physique et mathématiques ➧ Titre de la conférence : «Le photon a-t-il une fonction d’onde ?» 2.4 Appartenance à des sociétés savantes Je suis membre de l’Optical Society of America et de la Belgian Physical Society. 2.5 Mandat exercé auprès de revues Je suis souvant sollicité pour jouer le rôle de referee auprès des revues de l’Optical Society of America. J’ai accepté ce rôle pour les papiers suivants : 1. K. Garay-Palmett et al., «Experimental proposal for the generation of entangled photon triplets by third-order spontaneous parametric downconversion in optical fibers», submitted to Optics Letters, Sept. 2010 [3 pages] (under review) 2. L. Xiao, X. Wang, B. Zheng, Y. Meng, H. Cheng, L. Liu, Y. Wang, «Kinetic behavior of cold atoms in integrating sphere»,submitted to Journal of the Optical Society of America B, March 2010 [14 pages] (rejected) 3. M. Jofre, A. Gardelein, G. Anzolin, G. Molina-Terriza, J. P. Torres, M. W. Mitchell, V. Pruneri, «100 MHz amplitude and polarization modulated optical source for free space quantum key distribution at 850 nm», submitted to Optics Express, Dec. 2009 [11 pages] (rejected) 4. Q. Zhou, «1.5μm Polarization-Entangled Bell States Generation Based on Birefringence in High Nonlinear Microstructure Fiber », submitted to Optics Letters, June 2009 [3 pages] (published) 5. C. J. McKinstrie and J. P. Gordon, «Field fluctuations produced by parametric processes in fibers», submitted to Optics Communications, May 2009 [27 pages] (rejected) 6. M. Vangeleyn et al., «Single-laser, one beam, tetrahedral magneto-optical trap», sumitted to Optics Express, May 2009 [8 pages] (published) 7. W. Zhang et al., «The Impact of Fiber Birefringence on High Nonlinearity Microstructure Fiber Based Correlated Photon Pair Generation», submitted to Journal of Ligthwave Technology, Dec. 2008 [12 pages] (rejected) 8. M. Yönaç and J. H. Eberly, «Qubit entanglement driven by remote optical fields», submitted to Optics Letters, Aug. 2007 [3 pages] (published) 2.6 Mission d’expert ou de consultant En juin 2010, j’ai joué le rôle d’expert extérieur pour l’Université Claude Bernard. Mon rôle était d’évaluer et rapporter deux projets de recherches soumis pour obtenir un financement BRQ (Bonus Qualité Recherche < 20 ke). 2.7 Collaborations nationales et internationales 2009 2008-2009 2008-2009 2005-2006 2005-2006 2005 2004-2007 2004-2007 Universiteit Gent (Belgique) Type : Nationale Personnes : Z. Hens University of Ulm (Germany) Type : Internationale Personnes : M. Murphy, Tommaso Calarco University of Oxford (UK) Type : Internationale Personnes : A. Kuhn, C. Muldoon, L. Brandt Maria Curie-Sklodowska University (Poland) Type : Internationale Personnes : P. Mergo, J. Wojcik Vrije Universiteit Brussels (Belgique) Type : Nationale Personnes : T. Nasilowski, J. Van Erps, H. Thienpont Université de Grenoble (France) Type : Internationale Personnes : D. Amans University of Southampton (UK) Type : Internationale Personnes : C. Corbari, A. Canagasabey, M. Ibsen, P. G. Kazansky Faculté Polytechnique de Mons (Belgique) Type : Nationale Personnes : O. Deparis, A. A. Fotiadi, P. Mégret 3 Prix, distinctions et marques de notoriété scientifique sept. 2007- août 2008 Subside à savant de la Fondation Wiener-Anspach 4 Formations-Activité de vulgarisation 2010-2011 Organisation des séminaires de la filière physique ➧ Organisation : Edouard Brainis ➧ Lieu : ULB, Campus du Solbosh ➧ Principe : Des orateurs extérieurs sont invités à donner des conférences accessibles aux étudiants (niveau BA3) et aux chercheurs de la Faculté des sciences appliquées ➧ Durée des exposés : 1 heure ➧ Fréquence : 5 par an ➧ Thèmes : Physique, ingénierie et questions de société 2010-2011 Participation à une exposition grand public ➧ ➧ ➧ ➧ Coordinateur : Henri Eisendrath (VUB) Intitulé : Centenaire des Conseils Solvay pour la physique et la chimie Forme : 2 mois d’expositions aux palais des académies + itinérance en Belgique Contenu : Histoire de la révolution quantique à Bruxelles et démonstrations de nombreuses expériences clés de la physique ➧ Début : Septembre 2011 ➧ Public cible : Grand public, secondaire 2009-2010 ➧ ➧ ➧ ➧ ➧ Organisateurs : Edouard Brainis et Nicolas Cerf Intitulé : Technologies quantiques et information quantique Forme : Cinq cours de 1h20 Public visé : Étudiants BA3-MA2, Chercheurs Informations : Voir la page web http ://opera.ulb.ac.be/opera/Technologies-quantiques-et 2009-2010 ➧ ➧ ➧ ➧ Participation aux Atelier jeunes ingénieurs Organisation : Université libre de Bruxelles, Faculté des sciences appliquées Coordination : J.-M. Sparenberg Thème : «Le monde étrange des atomes et des photons» Public ciblé : secondaire supérieur 2005-2006 ➧ ➧ ➧ ➧ Participation aux mini-Atelier jeunes ingénieurs Organisation : Université libre de Bruxelles, Faculté des sciences appliquées Coordination : J.-M. Sparenberg Thème : «Application de la diffraction» Public ciblé : secondaire supérieur 2006-2007 ➧ ➧ ➧ ➧ Organisation d’un cours libre Participation aux Atelier jeunes ingénieurs Organisation : Université libre de Bruxelles, Faculté des sciences appliquées Coordination : J.-M. Sparenberg Thème : «Des quanta . . . et des bits» Public ciblé : secondaire supérieur Responsabilités logistiques 1 Responsabilité dans le cadre de l’enseignement et de la recherche 1.1 Responsabilité ou direction de centres, de groupes de recherche, de sociétés scientifiques, responsabilité dans l’obtention de contrats 2010 Obtention de crédits : Fonds Émile Defay ➧ Titre du projet : Émissions de photons uniques par des nanocristaux colloïdaux ➧ Promoteur principal : Ph. Emplit ➧ Montant obtenu : 16.839,73 e 2009 Crédit d’impulsion pour partenariat privilégié du Bureau des Relations Internationales et de Coopération, ULB ➧ Titre du projet : Manipulation et guidage d’atomes froids au moyen de pièges optiques dipolaires ➧ Promoteur principal : E. Brainis ➧ Montant obtenu : 2 470 e 2008 Obtention de crédits : Crédit FRFC (F.R.S-FNRS) ➧ Titre du projet : Réalisation d’une source de photons uniques à émetteurs multiples et accordable en longueur d’onde, basée sur la fluorescence de nanocristaux colloïdaux à température ambiante ➧ Promoteur principal : Philippe Emplit ➧ Autre Promoteur : Edouard Brainis ➧ Montant obtenu : 103 900,53 e 2007-2008 Membre du comité de direction d’un réseau de recherche européen Dans le cadre du réseau européen EMALI (Engineering, Manipulation and Characterization of Quantum States of Matter and Light, MRTN-CT-2006-035369) j’ai représenté les «jeunes chercheurs» (postdocs et étudiants en thèse) dans le comité de direction du réseau (voir la figure 2). Le comité de direction se compose du coordinateur du réseau, de trois chefs de groupes membres du réseau et du représentant des jeunes chercheurs. Ce comité s’occupe des tâches organisationnelles et de gestion du projet. Il pilote l’ensemble des activités et conseille les partenaires sur les matières administratives. Il discute, prépare et finalise les rapports périodiques d’activité envoyés à la communauté européenne. 2006 Obtention de crédits : Crédit à chercheur (F.R.S-FNRS) ➧ Promoteur principal : Philippe Emplit ➧ Montant obtenu : 15 000 e 2003 Obtention de crédits : Fonds Émile Defay ➧ Demandeur principal : Serge Massar ➧ Montant obtenu : 19 360 e Figure 2 – Organigramme organisationnel d’EMALI à la date du 3 septembre 2008. Voir la page web http ://emali.eu/ 1.2 Organisation de congrès et colloques nationaux ou internationaux 2008 Organisation d’un colloque à Vienne Figure 3 – Organisation du colloque EMALI à Vienne (groupe d’Anton Zeilinger). http ://www.quantum.at/talksevents/emali-1st-young-researchers-meeting-vienna-2008.html J’ai piloté l’organisation d’un colloque international qui s’est tenu à Vienne du 21 au 24 mai 2008 (voir la figure 3). Ce colloque à réuni tous les jeunes chercheurs du réseau européen EMALI (MRTN-CT-2006035369) et a porté sur les aspects théoriques et expérimentaux de l’interaction atome(s)/photon(s) et ses applications en ingénierie quantique. Le but du colloque était principalement de stimuler la collaboration entre membres du réseau et faire connaître aux participants les sujets «chaud» du moment. J’ai réhaussé le colloque en invitant des chercheurs de réputation mondiale (et extérieurs au réseau), tels que Rainer Blatt, Rudolf Grimm, Nicolas Cerf, Jacob Yngvason. Leur présence a allimenté le colloque en idées nouvelles et a contribué à sa qualité scientifique. Nombre de participants : 33. Nombre de présentations orales : 17. 2 Participation à l’administration de l’ULB 2009-2010 Représentant suppléant du corps scientifique au conseil de la recherche de l’ULB ➧ J’ai participé activement à l’élaboration de l’avis de l’ULB sur la réforme du F.R.S. - FNRS. 2004 Représentant du corps scientifique au conseil facultaire 2001 Représentant du corps scientifique au conseil facultaire 2000 Représentant du corps scientifique au conseil facultaire Brève présentation des thèmes de recherche Ma recherche porte sur «l’ingénierie quantique». Je m’intéresse aux méthodes permettant de contrôler et manipuler des objets quantiques élémentaires (photons uniques, paires de photons, atomes, points quantiques, . . .) et aux applications technologiques (par exemple, le traitement quantique de l’information) qui peuvent résulter de l’exploitation judicieuse des lois de la physique quantique. Mes domaines de prédilection sont l’optique quantique et l’interaction lumière/matière. J’ai travaillé sur les sujets suivants : 1° Moyens optiques pour l’algorithmique et les communications quantiques. Le traitement quantique de l’information et les communications quantiques peuvent bénéficier des technologies développées pour les communications classiques. En propageant des photons uniques dans des interféromètres fibrés stabilisés, il a été possible d’implémenter certains algorithmes et protocoles de communications quantiques. 2° L’utilisation des effets non linéaires pour générer des paires de photons jumeaux. Les interactions optiques non linéaires du second et troisième ordre permettent de générer des paires de photons et des photons uniques. Pour pouvoir combiner aisément ce type de sources avec les techniques interférométriques du point 1°, il est important de développer des versions intégrées de ces sources (fibre optique, guides d’onde) et d’étudier de nouveaux processus. J’ai proposé et étudié divers modes de génération de paires de photons dans des fibres optiques de silice. 3° Déplacement et positionnement sub-micrométrique d’atomes froids Depuis le début des années 2000, les techniques de manipulation d’atomes et d’ions froids se sont rapidement développée pour devenir une des plate-formes les plus prometteuses pour la mise en œuvre de techniques d’ingénierie quantique. En 2007, j’ai décidé de me former à ces méthodes expérimentales en intégrant le groupe d’Axel Kuhn à l’université d’Oxford. J’y ai travaillé sur le développement d’une nouvelle technique pour capturer des atomes uniques à l’aide de pinces optiques (pièges dipolaires) et à les positionner sur une surface avec une précision sub-micrométrique. Cette technique permet de coupler de façon contrôlée un grand nombre d’atomes à des cavités optiques de très grand facteur de qualité. Le but visé est la manipulation cohérente et réversible de l’état quantique d’un atome et du champ électromagnétique auquel il est couplé. La réversibilité de l’interaction est un élément capital pour la réalisation d’un réseau quantique des traitement de l’information constitué de sources déterministes de photons uniques, de mémoires quantiques atomiques, etc. Le projet à étudier les possibilités de faire de traitement quantique de l’information avec des nanocristaux colloïdaux. Depuis janvier 2009, je me consacre principalement au projet suivant : 4° Sources de photons uniques semi-conductrices à nanocristaux colloïdaux Du point de vue de l’ingénierie quantique, les nanocristaux sont des systèmes tout aussi intéressant que les atomes ou les ions. Par exemple, des nanocristaux de CdSe de suffisamment petites taille (1- 5 nm) peuvent émettre des photons uniques à température ambiante. Il est aussi possible d’implanter des ions (possédant des transitions optiques de très grande cohérence) dans la matrice d’un nanocristal optiquement inactif. Par rapport aux atomes, les nanocristaux ont l’avantage de pouvoir être déposés sur une surface. Les nanocristaux colloïdaux obtenus par synthèse chimique peuvent être déposés sous formes de couches minces ou même former des structures ordonnées plus diluées. Le projet consiste à étudier les possibilités de faire de traitement quantique de l’information avec des nanocristaux colloïdaux. La première phase a consisté à fabriquer un système d’adressage optique pour pouvoir manipuler optiquement une centaine de nanocristaux colloïdaux uniques (CdSe/CdS/ZnS). La seconde phase (en cours) consiste à démontrer que chacun des nanocristaux peut émettre des photons uniques sur demande. Une telle source serait une «première» démontrant que l’on peut manipuler un grand nombre de systèmes quantiques en parallèle. D’autres études et applications sont aussi envisagées.