Laboratoire de Physique Théorique
Toulouse - UMR 5152

Dans le cadre des Investissements d’Avenir liés au Grand Emprunt, le Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche a sélectionné le projet de LABEX Nano, mesures EXtrêmes & Théorie (NEXT) présenté par la Fédération de Recherche IRSAMC (LCAR, LCPQ, LPCNO, LPT), le CEMES, et le LNCMI-Toulouse. Le projet NEXT fait partie des 39 projets classés A+ et 1er ex æquo, parmi les 100 projets sélectionnés dans tous les domaines scientifiques par un jury international, une reconnaissance de la qualité des recherches menées par la communauté de physique et chimie toulousaine.

La fiche de NEXT sur le site du MESR (rédigée par le MESR)

[violet] Site web de NEXT : www.next-toulouse.fr[/violet]

[violet]Résumé du projet NEXT :[/violet]

Le projet Nano, mesures EXtrêmes & Théorie (NEXT) regroupe six laboratoires (CEMES, LCAR, LPCNO, LCPQ, LPT, LNCMI-T ; 186 chercheurs, 89 techniciens/ingénieurs, 157 doctorants/postdocs) sur le même campus toulousain, travaillant à la frontière de la connaissance dans les domaines de la nanophysique/chimie, la matière condensée et « molle », l’optique, et la physique atomique/des agrégats. La maîtrise de nombreux aspects et enjeux du « monde des nanos », impliquant des physiciens mais aussi des chimistes, de l’élaboration de matériaux jusqu’à leur caractérisation par un très large éventail de techniques, l’étude de la matière en conditions extrêmes (très forts champs magnétiques, très basses températures, très haute résolution spatiale et temporelle…), et l’apport conjoint et cohérent d’équipes expérimentales et théoriques (2 laboratoires théoriques et des équipes théoriques dans 3 des 4 laboratoires expérimentaux impliqués) constituent la spécificité et la plus-value scientifique du projet NEXT.

NEXT ambitionne de développer des projets scientifiques renforçant le lien entre ses équipes et amplifiant ainsi leurs collaborations, et surtout, de conduire de nouveaux axes de recherche résultant de cette dynamique. NEXT a aussi pour but d’attirer des scientifiques de très haut niveau sur des chaires attractives, permanentes (NEXT Chairs) ou temporaires (NEXT Fellowships). De plus, NEXT prévoit d’investir activement dans l’attractivité des masters et de l’école doctorale auxquels il est associé (bourses de master, formation sur des plates-formes techniques, insertion professionnelle...), et de mener une politique ambitieuse de diffusion et de valorisation de ses résultats scientifiques, et de partage des connaissances en direction de publics variés.

Le projet scientifique de NEXT s’articule autour de trois axes de recherche (associés à quelques Opérations Scientifiques — OS)

• Nanomatériaux et nanocomposants : s’appuyant en partie sur des collaborations fortes existantes, cet axe consiste à synthétiser, par de multiples techniques physiques et chimiques, des films minces ou des nano-objets isolés, et à les manipuler, à étudier et modéliser leurs propriétés physiques, puis à les intégrer dans des systèmes de démonstration, où leurs caractéristiques et leur « utilité » seront évaluées (OS : Nano-magnétisme, Nano-transport, Systèmes électroniques fortement corrélés, Nano-biophysique/chimie...).

• Nano-optique quantique : cet axe ambitionne de développer de nouveaux systèmes quantiques et concepts basés sur l’interaction onde-matière. Ces études s’appuieront sur la forte expertise expérimentale et théorique de NEXT en électrodynamique et optique quantiques (atomes/molécules), et son expérience éprouvée dans le domaine de l’(opto-) électronique dans les nanostructures (OS : Sources de photons uniques, Optique et interférométrie au moyen d’ondes de matière, Magnéto-optique quantique...).

• Information et cohérence quantiques : cet axe vise à mobiliser l’expertise des scientifiques de NEXT dans les domaines de l’électronique moléculaire et des condensats de Bose-Einstein (CBE) en physique atomique et en matière condensée, et dans les méthodes théoriques impliquées, afin d’explorer de nouveaux concepts et applications physiques dans des systèmes caractérisés par leur très forte cohérence quantique (OS : Électronique moléculaire, CBE hors d’équilibre...).

Parallèlement à ces trois axes, NEXT souhaite établir des plates-formes techniques transverses, entérinant le fait que ses différents laboratoires ont développé des compétences et des procédés techniques qui devraient être mis à la disposition de toute la communauté des chercheurs de NEXT : (i) Élaboration & caractérisation (différentes méthodes de croissance, TEM, STM, Raman, et autres méthodes de mesure de propriétés physiques), (ii) Équipements laser et applications, (iii) Calcul intensif, méthodologie numérique, et développement de codes.