Peux-tu présenter rapidement ton parcours et tes domaines de recherche ?
Après mes études à l’Ecole polytechnique (X2005), j’ai effectué un doctorat en physique au CEA Saclay. J’ai ensuite effectué deux post-doctorats successifs à l'ENS (Paris) et au MIT (USA). Je suis maintenant professeur à l’X et chercheur en physique quantique au PMC*. J’ai été recruté en 2017 avec mon collègue et ami d’enfance Jean-Damien Pillet, afin de construire un nouveau laboratoire – le QCMX Lab. Pour développer cette nouvelle activité, nous avons reçus une bourse de jeune équipe de l’X, deux bourses de jeune chercheur de l'Agence nationale française de la recherche (ANR JCJC) et une ERC Starting Grant du Conseil scientifique européen**.
Mes travaux de recherche se situent à l’interface entre deux domaines. Celui des circuits quantiques d’une part, qui permet d’isoler, de contrôler et de mesurer des photons uniques dans la gamme radiofréquence, tout en protégeant au mieux leurs états quantiques de la décohérence. Et celui des matériaux quantiques d’autre part, qui s’intéresse aux propriétés particulières que possèdent les électrons dans les conducteurs de basse dimension ou dans des systèmes présentant de fortes corrélations. Au QCMX Lab, notre stratégie consiste à interfacer ces deux systèmes afin de former un circuit quantique hybride. Notre objectif est de sonder l’interaction lumière-matière à l’échelle du photon et de l’électron uniques.
*PMC : une unité mixte de recherche CNRS, École polytechnique - Institut Polytechnique de Paris.
**Under the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme (grant agreement No. 947707).
Peux-tu présenter le contenu des cours que tu donnes à l’Executive Master ?
Ce cours est intitulé « Quantum Physics and Technologies ». Lors du 1er jour, les participants découvrent les concepts fondamentaux de la physique quantique, comme la dualité onde-corpuscule, la quantification de l’énergie, l’effet tunnel. Ils abordent aussi des phénomènes encore plus étranges comme l’incertitude de la mesure, la superposition et l’intrication. Afin qu’ils ressentent et expérimentent l'étrange beauté de la physique quantique, les élèves ont même la chance de participer à une expérience de lévitation quantique ! Une visite de mon laboratoire est également au programme. En parallèle, je leur donne de multiples exemples de technologies quantiques innovantes (passées et futures). D’abord celles issues de la 1ère révolution quantique, comme le transistor, le laser ou l’IRM.
La 2ème journée est consacrée aux technologies quantiques en cours de développement. Des applications prometteuses semblent à portée de main, pour la détection sensible, la communication cryptée et le calcul rapide. Je leur présente l’écosystème quantique actuel, côté économie réelle : entreprises de la Tech, industriels, startups, investisseurs et plans d’investissement nationaux et supranationaux. Ils ont ensuite une intervention de la part d’un acteur de l’écosystème quantique. En 2023, nous avons eu la chance d’avoir Christophe Jurczak (X89), qui a créé Quantonation, le plus grand fonds d’investissement international dédié aux startups du quantique. Et l’après-midi est dédiée à une table ronde dont les participants travaillent tous dans le domaine des technologies quantiques, ce qui permet aux étudiants de comprendre les enjeux économiques et l'écosystème actuel.
Selon toi, quels sont les enjeux de cette thématique pour des cadres dirigeants ?
Le domaine des technologies quantiques est aujourd’hui incontournable à découvrir pour des cadres dirigeants. Il est en effet en pleine explosion, avec un intérêt croissant porté par l’industrie notamment les grandes entreprises de la Tech, la création de nombreuses startups, et des investissements étatiques conséquents. Cependant, ce domaine est encore immature car à ses prémices et reste proche de la recherche fondamentale. De plus, le développement de ces technologies repose sur des propriétés quantiques assez complexes à appréhender sans formation scientifique. Un cours alliant physique fondamentale (grand publique), technologies et présentation de l’écosystème est donc nécessaire pour appréhender les enjeux de ce domaine très pointu en plein essor.