Réseau de recherche quantique

Après 12 années de succès, les travaux du Pôle de recherche national en sciences et technologies quantiques (PRN QSIT) ont pris fin. Klaus Ensslin, professeur de physique des solides à l'ETH Zurich et directeur du PRN QSIT, se réjouit des progrès accomplis. «Nous avons réalisé des percées décisives dans toute une série de domaines, ce qui a permis à la recherche quantique d'atteindre un niveau totalement nouveau», explique-t-il. «Les chercheuses et chercheurs parviennent de mieux en mieux à combiner des objets quantiques pour former des systèmes complexes, ce qui nous rapproche de la construction d'ordinateurs quantiques.».

Avec la conclusion du PRN QSIT, l'attention va maintenant se concentrer sur l'avancement de ces travaux et la consolidation de la position forte de la Suisse dans ce domaine passionnant. Les progrès récents de la recherche quantique ont suscité de grandes attentes, et des investissements considérables continuent d'affluer des autorités nationales de recherche et des entreprises du monde entier. C'est ce qui a incité l'ETH Zurich, dès 2021, à créer son propre Quantum Center, qui réunit une série de disciplines sous un même toit. À ce jour, 34 chaires issues de 6 départements l'ont rejoint. «L'idée est de mieux faire connaître la recherche quantique à l'ETH Zurich», explique Andreas Wallraff, professeur et directeur fondateur. «En même temps, nous voulons encourager l'interaction et la collaboration internes.»

Si une structure interdisciplinaire a du sens dans ce domaine, c'est parce que la recherche quantique a cessé depuis longtemps d'être le domaine exclusif de la physique. La construction d'un ordinateur quantique puissant, par exemple, implique de pouvoir connecter une multitude d'objets quantiques. Cela nécessite les connaissances combinées de physiciens, d'ingénieurs et d'informaticiens.

Au niveau national, la nouvelle initiative Swiss Quantum vise à préserver ce réseau crucial de recherche et de collaboration. «Tout aussi important, elle donnera plus de poids à la recherche quantique dans l'agenda national de la recherche», explique Jonathan Home, professeur à l'ETH Zurich, qui siège à la Swiss Quantum Commission de l'Académie suisse des sciences naturelles et qui est également codirecteur du Quantum Center. «C'est essentiel car la recherche quantique est directement affectée par les divergences politiques actuelles entre la Suisse et l'UE.» La Suisse n'étant plus membre associé du programme-cadre de recherche Horizon Europe, les scientifiques suisses ne peuvent plus participer au programme phare Quantum de l'UE. Le gouvernement suisse a donc chargé le Fonds national suisse de la recherche scientifique de mettre en place le programme de financement Quantum Transitional Call, qui remplace le financement de la recherche quantique qui aurait pu être demandée dans le cadre du programme de l'UE.

Programme de master quantique

Outre la construction de nouveaux réseaux et la création de son propre centre de recherche quantique, l'ETH Zurich apporte également un certain nombre de changements importants à l'enseignement et à l'infrastructure. Quatre ans se sont écoulés depuis le lancement de son programme de master spécialisé en ingénierie quantique, qui accueille entre 30 et 40 diplômées et diplômés par an. Ce cours s'avère très populaire car il permet aux étudiantes et étudiants de travailler en étroite collaboration avec un groupe de recherche alors qu'ils sont encore au stade du master. En fait, le modèle a connu un tel succès qu'il inspire déjà d'autres universités à proposer des cours similaires.

Parallèlement, la construction d'un bâtiment de physique emblématique est en cours sur le campus de Hönggerberg. À partir de 2029, des expériences quantiques ultrasensibles seront menées ici, sous la surface de la terre. Les laboratoires spéciaux seront protégés contre les vibrations externes, les rayonnements électromagnétiques et les fluctuations de température.