Physique quantique

Le professeur de l'ETH Zurich Klaus Ensslin a passé 12 ans à la tête du Pôle de recherche national «Science et technologie quantiques». Alors que le programme s'apprête à prendre fin à la fin de l'année, nous l'avons interrogé sur les percées scientifiques et le rôle de la Suisse dans la recherche quantique.

Pour la première fois, un groupede recherche de l'ETH Zurich a réussi à fabriquer à partir de graphène un composant supraconducteur, cohérent sur le plan quantique et sensible aux champs magnétiques. Cette étape ouvre des perspectives intéressantes pour la recherche fondamentale.

Des physiciennes et physiciens de l’EPFL ont développé une formulation qui permet de résoudre le problème ancien de l’auto-interaction des électrons lors de l’étude des polarons, des quasi-particules créées par les interactions électron-phonon dans les matériaux. Leurs travaux peuvent aboutir à des calculs sans précédent des polarons dans les grands systèmes, à des études systématiques de vastes ensembles de matériaux et à une dynamique moléculaire évoluant sur de longues périodes.

Des scientifiques de l’EPFL, de l’Institut Max Planck de sciences multidisciplinaires et de l’Université de Göttingen ont réussi à créer des paires électrons-photons pour la première fois de manière contrôlée, en ayant recours à des circuits photoniques intégrés sur une puce. Au moyen d’une nouvelle technique, ils ont pu détecter avec précision les particules concernées. Les résultats de l’étude élargissent la boîte à outils de la technologie quantique.

La distribution quantique de clé est une méthode cryptographique qui a longtemps été la promesse d’un niveau de sécurité des communications non atteignable en cryptographie conventionnelle. Pour la première fois, une équipe internationale, dont des scientifiques de l’EPFL, a apporté la démonstration expérimentale d’une approche de distribution quantique de clé.