Bloom Media, en partenariat avec CNRS Ingénierie, a posé ses caméras au C2N pour un reportage au plus près de la recherche quantique. On y suit Pascale Senellart, directrice de recherche CNRS au C2N et cofondatrice de Quandela. Elle explique comment les sources de photons uniques, issues de boîtes quantiques, préparent les ordinateurs quantiques de demain.
Des photons émis un par un
Les chercheurs du C2N développent des composants pour les technologies quantiques : plutôt que des lasers, ils utilisent des « grains de lumière », les photons, émis un par un pour encoder l’information. Ces photons uniques sont produits par des boîtes quantiques, de minuscules objets de quelques milliers d’atomes présents dans des matériaux semiconducteurs. Chacune est entourée d’une structure de couches empilées qui agit comme une cage de miroirs et guide les photons dans la même direction, le tout fonctionnant à une température proche du zéro absolu.
Du laboratoire d’optique à la salle blanche
Le reportage propose une immersion dans nos laboratoires d’optique, où commence la fabrication des composants grâce à la technologie « In Situ », inventée au C2N il y a près de vingt ans. Il se poursuit dans notre salle blanche de près de 3 000 m², l’une des plus grandes salles blanches académiques de France, où l’imagerie par microscopie électronique permet de contrôler la qualité de fabrication à l’échelle du micromètre. L’objectif : produire de nombreux composants strictement identiques, émettant des photons indiscernables, condition indispensable pour les intriquer et construire un ordinateur quantique.
Du laboratoire à l’industrie
Le C2N travaille avec Quandela, qui transforme ces technologies de laboratoire en produit industriel et développe depuis 2020 un ordinateur quantique photonique.