Dans le cadre de ce flagship, nous nous concentrons dans un premier temps sur plusieurs axes de recherche qui, pour la plupart, se font en étroite collaboration avec des partenaires français ou étrangers. Tout d’abord, nous explorons les matériaux quantiques, par exemple en étudiant les transitions de phase quantique dans les matériaux de Mott, en développant des simulations quantiques ou en examinant les états électroniques de bord protégés par la topologie. Ces recherches ouvrent la voie à des applications innovantes en nanoélectronique, en spintronique et en science des matériaux.

Ensuite, nous nous attardons sur les capteurs et la métrologie quantiques. Nous développons des plateformes optomécaniques pour la détection de phonons uniques et créons des dispositifs atomiques miniatures pour des applications en métrologie, telles que les électromètres et les magnétomètres. Nous utilisons également des centres NV (paires lacune impureté d’azote) dans le diamant pour la métrologie de nanorésonateurs acoustiques, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives pour les capteurs quantiques hybrides. Les travaux sur les matériaux et dispositifs quantiques nécessiteront également des innovations en nano-caractérisation.