DECODE QUANTUM

Pour ce 28e épisode des entretiens Decode Quantum, Fanny Bouton et Olivier Ezratty accueillent Valentina Parigi. 

Elle est professeure associée dans le groupe d’optique quantique du laboratoire LKB de l’École Normale Supérieure à Paris. D’origine italienne, elle a obtenu son doctorat  au laboratoire européen de spectroscopie non linéaire de Florence. Elle y a fait ses premières recherches sur la manipulation d’états non classiques de la lumière. Elle a notamment travaillé sur les effets non linéaires de la lumière et sur les mémoires quantiques à base d’atomes de Rydberg.

Depuis 2015, elle a plusieurs centres d’intérêt dont elle va nous parler comme les réseaux quantiques complexes utilisant des variables continues, les applications dans les technologies quantiques et les questions relatives aux fondations de la mécanique quantique, à savoir, de son interprétation et de la philosophie associée. Elle se positionne plutôt comme expérimentatrice.

Parmi ses distinctions, elle a obtenu la médaille du bronze du CNRS en 2020 et des financements européens de type ERC en 2018 dans le cadre du projet COQCOoN (“Continuos Variables Quantum Complex Networks”). Amis de la photonique, cet épisode est fait pour vous !

Pour ce nouvel épisode de Decode Quantum, nous allons aborder, une fois n’est pas coutume, le sujet des logiciels quantiques et en particulier du quantum machine learning. Nous avions déjà rapidement traité de ce domaine avec Iordanis Kerenidis fin 2020. Pour cet épisode, Fanny Bouton et Olivier Ezratty accueillaient Nicolas Gaude et Michel Nowak, tous deux de la startup Prevision.io.

Nicolas Gaude est le CTO et cofondateur en 2017 de Prevision.io, une startup de l’intelligence artificielle et du machine learning qui vise à automatiser la sélection de modèles de machine learning en fonction des données à traiter. Il était auparavant Chief Data Scientist à La Poste après un passé chez Bouygues Telecom et chez NDS, un fournisseur de logiciels pour les set-top-boxes de la TV numérique.

Michel Nowak est en charge de la recherche en algorithmie quantique chez Prevision.io depuis 2 ans.

Ils ont un point commun qui nous rapproche d’un autre vortex du quantique en France : ils ont tous les deux fait la même école d’ingénieur à Grenoble, Phelma, avec 15 ans d’écart. Cette école est actuellement juste à l’entrée principale de la presque-Ile de Grenoble où l’on trouve notamment le CEA-Leti et un peu plus loin d’Institut Néel du CNRS. Michel Nowak a en plus réalisé une thèse de doctorat au CEA en physique nucléaire, terminée en 2018.

Dans cet entretien, nous allons comprendre ce qu’il sera possible de faire un jour avec des ordinateurs quantiques dans le cadre des applications du machine learning ».

Dans ce nouvel épisode de Decode Quantum toujours avec Fanny Bouton et Olivier Ezratty, nous accueillons Neil Abroug. Nombreux sont ceux dans l’écosystème quantique qui le connaissent et l’ont rencontré ces trois dernières années. En effet, il était le rapporteur de la mission parlementaire sur les technologies quantiques mené par la députée Paula Forteza en compagnie de Jean-Paul Herteman et Iordanis Kerenidis entre avril 2019 et janvier 2020. Il avait ensuite piloté pendant quelques mois début 2020 la task force qui préparait la feuille de route de l’État sur le sujet. Pendant cette période, il était à la DGE, la direction générale des entreprises, qui dépend de Bercy. Avant et après, il était au CEA et nous racontera ce qu’il y faisait.

Sa nomination comme coordinateur de la stratégie quantique nationale vient d’être officialisée. Il est à ce titre rattaché au SGPI, le Secrétariat Général pour l’Investissement qui dépend du Premier Ministre. Autant dire qu’il est attendu au tournant par toutes les parties prenantes, notamment les chercheurs, startups et entreprises. Avec un plan de 1,8 milliards d’euros à gérer sur 5 ans, annoncé le 21 janvier dernier par le Président de la République.


On creuse tout cela dans cet épisode et notamment pour comprendre comment le plan va se dérouler et qui pourra en bénéficier.

Serge Reynaud est Directeur de Recherche du CNRS, travaillant au laboratoire LKB de l’École Normale Supérieure à Paris.



Il s’intéresse au vide, ce qui va pas mal nous occuper, et notamment aux expériences qui démontrent l’existence de ces fameuses fluctuations quantiques du vide, notamment celles de l’effet Casimir. Ces fluctuations sont aussi appelées « énergie du vide ». Nous verrons le lien entre le vide et la gravité. On s’éloignera un peu du calcul quantique mais pas tant que cela, nous verrons. Ça nous amènera aussi à nous intéresser à l’astrophysique. C’est ce qu’il y a de merveilleux avec la physique quantique : on peut toucher à tout avec.

Nous accueillons Xavier Waintal dans ce nouvel épisode de Decode Quantum. Il est Directeur de Recherche en physique théorique au laboratoire IRIG du CEA à Grenoble, qui dépend de sa direction de la recherche fondamentale.



Xavier a deux caractéristiques qui le distinguent de la plupart des chercheurs que nous avons rencontrés dans ces entretiens. Tout d’abord, il fait partie des sceptiques sur la possibilité de créer des ordinateurs quantiques scalables et il explique pourquoi dans le détail. De plus, ses travaux l’ont récemment amené avec des collègues américains, à sérieusement mettre en doute la suprématie quantique de Google d’octobre 2019. Les deux sujets sont d’ailleurs reliés entre eux comme nous le verrons avec lui.

Tout cela mérite réflexion et discussion ! Ce sera l’objet de cet entretien.

Michel Devoret est un physicien français qui travaille aux USA, précisément comme directeur du laboratoire de nanofabrication en physique appliquée de l’Université de Yale. On peut le qualifier de grand spécialiste des qubits supraconducteurs, mais dans le texte, il faut parler de pompe à électrons et d’électrodynamique quantique.

Il est à l’origine ingénieur télécom. Puis DEA d’optique quantique à l’Université d’Orsay, (DEA), une thèse de 3e cycle en physique atomique et moléculaire, puis une thèse de doctorat d’État en physique de la matière condensée. Il continue avec un post-doc à Berkeley en 1982-1984 où il rencontre John Martinis, qui était alors étudiant en thèse. En France, il lance le groupe Quantronique du CEA avec Daniel Estève et Cristian Urbina, qui est un des pionniers mondiaux des qubits supraconducteurs.

Depuis 2002, il est à Yale où fait avancer l’état de l’art en physique fondamentale autour des qubits supraconducteurs avec de nombreuses ramifications que nous allons évoquer avec lui.

aul Hiriart est le cofondateur de QuantFi. Ancien de Lehman Securities. Crédit Agricole. GDF Suez. Dexia pendant 10 ans pendant les années 2000. Ingénieur INSA Lyon puis master of science, information and finance at McGill, et MBA de la Tsinghua University et de l’INSEAD. Pas de doctorat en physique quantique mais un parcours tout de même bien rempli.



Il lance QuantFi à partir de 2017. C’est une startup spécialisée dans la création de solutions logicielles quantiques pour la finance. Il y est accompagné par Kevin Callaghan (un Américain ancien de la finance de New York) et Gabrielle Celani (une Américaine, sur la vente et le marketing). Simon Perdrix joue le rôle de CTO (co-créateur du langage de programmation graphique quantique ZX Calculus, basé à Nancy). Ils ont aussi plusieurs chercheurs et développeurs.

Philippe Grangier est un physicien, ancien élève de l’ENS Cachan (maintenant à Saclay). Il a fait sa thèse de doctorat sous la direction d'Alain Aspect et a participé à cette occasion à la fameuse expérience d'Aspect (1982) qui permettait de résoudre le « paradoxe EPR » et de démontrer l’intrication quantique de photons. Il été Médaille d'argent du CNRS en 2003.

Mais l’intrication des photons n’est pas a seule spécialité. Il l’a ensuite appliqué au vaste champ des télécommunications et de la cryptographie quantiques. Avec son équipe il a notamment mis au point une technologie de cryptographie quantique, ensuite commercialisée par la société SeQureNet. Il faisait de la QKD en variables continues, une technique qu’il va nous expliquer.

Philippe s’intéresse aussi au contrôle des atomes froids par laser, dans un domaine qui nous rapproche de l’équipe d’Antoine Browaeys et de la startup Pasqal.

Il dirige le groupe d’optique quantique du Laboratoire Charles Fabry de l’Institut d’Optique Graduate School (IOGS). Il enseigne aussi à l’Institut d’Optique et à l’École Polytechnique.

Depuis 2017, il est aussi coordinateur de SIRTEQ (Science and Engineering in Île-de-France Région for Quantum Technologies), une association qui regroupe l’ensemble des équipes travaillant dans le domaine des Technologies Quantiques en Île-de-France. Qui représente plus de 700 chercheurs de 32 laboratoires, dont 350 à temps plein, le reste étant des doc et post-docs.

Pour ce Decode Quantum, nous accueillons Jacqueline Bloch, Directrice de Recherche au CNRS, au C2N (Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies) de l'Université Paris Saclay

Un épisode assez exotique côté scientifique puisque nous allons parler de polaritons et de métaphores de lumière liquide!

Ludovic Perret et Jean-Charles Faugère sont les cofondateurs de la startup CryptoNext Security.

C’est la première startup que nous invitons qui ne propose pas de technologique quantique. Nous allons vite comprendre pourquoi.

Ils développent en fait des solutions de chiffrement qui sont résistantes aux futurs coups de boutoir des calculateurs quantiques.

Nous allons d’abord essayer d’évaluer cette menace puis comprendre comment l’industrie se prépare à y faire face. Faut-il paniquer ? Faut-il raison garder ?