Sylvain GIGAN

ORCID : 0000-0002-9914-6231

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Biographie

Sylvain Gigan est Professeur de physique à Sorbonne Université depuis 2014. Il effectue ses recherches au Laboratoire Kastler Brossel (Département de Physique de l’École Normale Supérieure) , où il dirige une équipe de recherche dédiée à la photonique et aux milieux complexes. Depuis janvier 2024, il est également directeur adjoint du laboratoire.

Après avoir obtenu son doctorat en optique quantique à l’UPMC en 2004 sous la direction de Claude Fabre , il a rejoint l’Université de Vienne (Autriche) en tant que chercheur postdoctoral dans le groupe de Markus Aspelmeyer et Anton Zeilinger , travaillant sur l’optomécanique quantique. De 2007 à 2014, il a été Maître de conférences à l’Institut Langevin (ESPCI ParisTech) , où il a initié ses recherches sur le contrôle de la lumière en milieux complexes.

Ses travaux actuels portent sur la propagation des ondes dans des milieux fortement diffusants. Historiquement centrées sur l’imagerie profonde et la physique mésoscopique , ses recherches se sont désormais élargies à l’exploitation du désordre optique pour l’information quantique en haute dimension et le calcul optique (accélération matérielle pour l’intelligence artificielle). En 2016, ses recherches fondamentales ont conduit à la co-création de la spin-off LightOn.

Axes de recherche

• Imagerie computationnelle et profonde : Contrôle de front d’onde, mesure de la matrice de transmission et imagerie de fluorescence pour voir à travers les tissus biologiques opaques.
• Calcul optique et IA : Utilisation de la diffusion multiple pour implémenter des architectures de calcul optique , telles que le reservoir computing et l’encodage non-linéaire , de manière hautement parallèle et économe en énergie.
• Technologies quantiques : Manipulation d’états non-classiques de la lumière à travers des fibres multimodes et des milieux complexes (optique quantique spatiale multimode).
• Applications : Application de ces technologies fondamentales à la neurophotonique et à la bio-imagerie.

Distinctions et financements majeurs

• Membre Sénior de l’Institut Universitaire de France (IUF) (2023-2028)
• Fellow Optica (2023)
• Bourses du Conseil Européen de la Recherche (ERC) : SMARTIES (Consolidator Grant, 2016) et COMEDIA (Starting Grant, 2011).
• Soutiens internationaux : Chan Zuckerberg Initiative (CZI) pour l’imagerie tissulaire profonde , NIH Brain Initiative , et le projet européen QuantERA.
• Prix : Prix Cecil DeWitte de l’Académie des sciences (2025), Prix Jean Jerphagnon (2019) , Prix Atos-Joseph Fourier (2018) , et Prix Fabry de Gramont de la Société Française d’Optique (2016).

Publications

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