The goal of this proposal is to use nuclear magnetic resonance (NMR) and dynamic nuclear polarization (DNP) to investigate crystallization processes of calcium carbonate, one of the most abundant material on earth. Importantly, calcium carbonate is involved in the global carbon cycle, but its crystallization process is still ill-understood. Our aim, with this proposal, is to develop DNP NMR methodologies to investigate the mechanistic pathways that occur from CaCO3 molecules dispersed in solution to the growth of the final CaCO3 minerals. More specifically, we will design a time-resolved DNP NMR experiment to trap and investigate at the atomic-level the different intermediate phases that develop during the crystallization process. Furthermore, we plan to build an equipment capable to quickly trap the earliest stages of crystallization such as, solvent-CaCO3 prenucleation clusters, and which are central in the formation of a specific polymorph. The sensitivity gains provided by DNP NMR will enable us to detect short-lived intermediate phases, which are typically present in very low amounts during crystallization processes and remain below the detection limits of conventional NMR methods. Moreover, the sensitivity gains should also enable us to detect calcium nuclei at natural isotopic abundance in CaCO3. We anticipate that the knowledge of these molecular-level details will dramatically improve our understanding of specific polymorph formation of calcium carbonate.

"Le labex AMSE vise tout à la fois à intégrer les activités de formation au niveau de la recherche, de la formation au niveau du doctorat et du master, et de la valorisation dans le domaine de l'économie au niveau du site d'Aix-Marseille et à développer la recherche sur le thème de la mondialisation et action publique. Cinq axes avaient été identifiés, localisation des activités dans un monde globalisé, mondialisation comme source de croissance instable, inégalités, pauvreté et mondialisation, l'émergence de phénomènes globaux, et repenser l'intervention publique. Sept ans plus tard, l'actualité des thèmes de recherche non seulement ne s'est pas démentie mais s'est même accentuée. L'équipe s'est renforcée par des recrutements notables en économie du développement, en économie internationale, en économie de l'environnement, en économie du travail. C'est une graduate school en formation, et il reste à mieux intégrer formation et recherche. La notoriété du Labex et de l'Ecole d'économie d'Aix-Marseille est maintenant bien établie, aussi bien au niveau national qu'international. Les journées LAGV sont vraiment perçues comme une des conférences majeures en économie publique dans l'année et elle voit passer chaque année des conférenciers prestigieux.Sur la base de ces acquis, nous avons candidaté à l'appel d'offre PIA3 ""Ecole Universitaire de Recherche"" (EUR) de l'ANR en proposant un renouvellement du projet de recherche sur la base de celui du Labex et en renforçant l'intégration enseignement-recherche sur la base d'une nouvelle offre de formation pour notre Master à partir de Septembre 2018. Le projet de recherche s'articule désormais autour de l'analyse des causes et des conséquences des crises de nos économies contemporaines. Nous avons été sélectionnés par le jury international de sorte que le financement Labex a été prolongé de 10 ans à hauteur de 7,03M€ par A*MIDEX, l'IDEX d'AMU, et nous avons obtenu un financement complémentaire de l'ANR sur 10 ans de 9,632M€."

Although theoretically feasible, quantum algorithms, the highest layer of a distributed quantum computing ecosystem, is generally considered to be a long-term topic. This is because of the common understanding that we will need to build scalable implementations of universal quantum gate sets with high fidelity first, and implement quantum error corrections (QEC) then, in order to finally be able to run quantum algorithm on the thereby obtained universal quantum computer. Unfortunately, the current size of quantum computer and the imperfect control over the quantum information processing places serious limitations on what quantum devices can achieve in the near term. Then in order to have reliable quantum computing is of importance to investigate accurate numerical schemes with high fidelity and to optimize circuit size and depth. Quantum Walks (QW) and their generalisation, Quantum Cellular Automata (QCA), constitute a doubly strategic topic in this respect. First, they have been used as a mathematical framework to express many quantum algorithms. Secondly, they constitute a promising architecture which naturally gives a degree of fault tolerance because of short range interactions, limiting error propagation. Strong interdisciplinary collaborations are needed to face the challenges of fault-tolerant quantum computing and to gain better knowledge on how to get there. The project intends to bring together scientific experts from the disciplines of quantum computing and distributed algorithms to work together towards the common goal of 1) exploring and exploiting further synergies between these fields, 2) understanding how distributed quantum computation interacts with noisy-intermediate-scale quantum hardware, 3) identifying progressive strategies and methods to design full fault-tolerant quantum algorithms, and 4) developing new ideas for implementing quantum algorithms on distributed architecture.