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Sciences naturelles et génie; Sciences appliquées

Philippe St-Jean

Professeur adjoint

Faculté des arts et des sciences - Département de physique

Complexe des sciences, local B-4447

514 343-7073

philippe.st-jean@umontreal.ca

Portrait

Expertise de recherche

Philippe St-Jean est titulaire d'une chaire de recherche du Ministère de l'économie et l'innovation du Québec en photonique quantique. Les principaux intrêts de recherche de son équipe sont liés à l'étude expérimentale de l'interaction lumière-matière, à la fois dans le régime quantique et dans des systèmes photoniques présentant des éléments de symmétrie exotiques. L'objectif ultime de ces travaux est double: 1- concevoir de nouveaux dispositifs photoniques plus robustes pour des applications en technologies quantiques, et 2- explorer l'émergence de nouvelles phases de la matière (e.g. topologiques ou fortement corrélées) en utilisant des émulateurs photoniques.

Biographie

BSc Physique (2009) - Université de Montréal

PhD Génie Physique (2016) - Polytechnique Montréal

Postdoctorat (2016-2020) - CNRS / Université Paris-Saclay

Affiliations et responsabilités

Affiliations de recherche

Unités de recherche

Membre

Enseignement et encadrement Ce professeur recrute

Recrutement en recherche Ce professeur recrute

Postes disponibles: MSc / PhD / postdoc

La découverte des phases topologiques de la matière, récompensée par le prix Nobel de physique 2016, a profondément révolutionné notre compréhension de la matière condensée. Récemment, l’émulation de ces phases dans des systèmes analogues, notamment photoniques, s’est imposé comme une approche extrêmement efficace pour explorer de nouveaux effets topologiques n’ayant aucun équivalent dans les systèmes électroniques. Notre jeune groupe de recherche a pour objectif principal d’étendre cette photonique topologique au régime quantique, à la fois pour des applications en technologies quantiques et pour explorer l’émergence de nouvelles phases impliquant des excitations collectives. Nous sommes une équipe expérimentale dont les principaux outils sont la spectroscopie optique et la nano-fabrication de structures photoniques. Néanmoins, nous n’hésitons pas à cogiter, de temps à autres, sur des questions plus théoriques.

Les principaux projets de recherche que nous démarrons présentement, et auxquels vous pourriez vous attaquer comme doctorant(e) ou chercheur(-euse) postdoctoral(e), incluent:

1.Le couplage fort lumière-matière dans des systèmes topologiques pour la génération robuste d’états photoniques non-classiques;

2.L’émulation de phases topologiques non-conventionnelles dans des processus de marche quantique avec des paires de photons corrélés;

3.L’optimisation de structures photoniques topologiques en utilisant des outils de calcul avancé comme le design inverse et l’apprentissage machine;

4.L’optique quantique chirale dans des ensembles denses d’émetteurs quantiques.

Si un ou plusieurs de ces sujets vous intéressent, n’hésitez pas à nous contacter! Nous cherchons des candidats(-tes) talentueux(-euses), curieux(-euses) et motivés(-ées) qui aimeraient jouer un rôle important dans notre équipe.

Pour un poste de PhD: prière de fournir une lettre de motivation, un CV et une copie récente de vos résultats académiques. (Des postes de maîtrise sont également disponibles.)

Pour un poste de postdoc:  prière de fournir une lettre de motivation, un CV incluant la liste de vos publications et les coordonnées de 2 références potentielles.

Projets

Projets de recherche

2023 - 2031

Canada Excellence Research Chair in Light-Matter Interactions in Photonic Materials

Chercheur principal : Carlos Silva
Sources de financement : SPIIE/Secrétariat des programmes interorganismes à l’intention des établissements
Programmes de subvention : PVXXXXXX-Chaire d'excellence en recherche du Canada
2022 - 2029

Regroupement québécois sur les matériaux de pointe (RQMP)

Chercheur principal : François Schiettekatte
Sources de financement : FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Programmes de subvention : PVXXXXXX-(RS) Programme de regroupements stratégiques
2022 - 2028

Topological quantum optics

Chercheur principal : Philippe St-Jean
Sources de financement : CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Programmes de subvention : PVX20965-(RGP) Programme de subvention à la découverte individuelle ou de groupe
2022 - 2028

Topological quantum optics

Sources de financement : CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Programmes de subvention : PVXXXXXX-(DGECR) Tremplin vers la découverte
2024 - 2026

Acquisition d'équipements pour une chaire de recherche en photonique quantique topologique

Chercheur principal : Philippe St-Jean
Sources de financement : Ministère Économie et Innovation
Programmes de subvention : PVXXXXXX-Soutien aux organismes de recherche et innovation (PSO) - Volet 4: Soutien au financement d'infrastructures de recherche et d’innovation
2023 - 2026

Optique quantique topologique dans des cristaux photoniques avec brisure de symétrie par renversement du temps

Chercheur principal : Philippe St-Jean
Sources de financement : FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Programmes de subvention : PVXXXXXX-(NC) Établissement de la relève professorale
2023 - 2026

Integrated source of dynamically structured quantum light

Chercheur principal : Pablo Bianucci
Co-chercheurs : Philippe St-Jean
Sources de financement : FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Programmes de subvention : PV113724-(PR) Projets de recherche en équipe (et possibilité d'équipement la première année)
2024 - 2025

A new generation of hardware efficient superconducting qubits

Chercheur principal : Philippe St-Jean
Co-chercheurs : William Witczak-Krempa , Roger Melko
Sources de financement : CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Programmes de subvention : PVXXXXXX-Subventions Alliance - International Catalyseur quantique
2022 - 2024

INTRIQ //Photonic Topological Quantum Walks in Noisy Environments

Chercheur principal : Nicolas Godbout
Co-chercheurs : Philippe St-Jean
Sources de financement : FRQNT/Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies (FQRNT)
Programmes de subvention : PVXXXXXX-(RS) Programme de regroupements stratégiques
2022 - 2024

PQ2 : Plateforme de recherche en Photonique quantique/Topological quantum polaritonics

Chercheur principal : Sébastien Francoeur
Co-chercheurs : Philippe St-Jean
Sources de financement : Ministère Économie et Innovation
Programmes de subvention :

Rayonnement

Publications et communications

Disciplines

  • Génie physique
  • Physique

Champ d’expertise

  • Matière condensée: structure électronique, propriétés électrique, magnétiques et optiques
  • Propriétés optiques des nanomatériaux et des nanostructures
  • Phases quantiques : géométriques, dynamiques ou topologiques

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