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European Research Council : une bourse pour Zaki Leghtas

Comment expérimenter des « circuits supraconducteurs exotiques pour sonder et protéger les états quantiques de la lumière et de la matière » ? Ce projet, porté par Zaki Leghtas, chargé de recherche et d’enseignement à MINES ParisTech - et ingénieur civil (promo 2006) - lui a valu de décrocher une bourse « jeune chercheur » de l’European Research Council (ERC). Remise au nom de « l’excellence du chercheur et de la force innovante de son idée » elle permet à l’heureux lauréat de monter son équipe et peut-être d’accomplir un grand pas vers le futur ordinateur quantique.

Zaki Leghtas à MINES ParisTech. Crédits : MINES ParisTech/ Stéphane Boda

C’est à quelques encablures de son centre de recherche des « Mines », dans une salle d’expérimentation du laboratoire de physique de l’Ecole Normale Supérieure, également membre de l’Université PSL, que Zaki Leghtas mène ses projets. Ses travaux sont certes théoriques mais aussi très expérimentaux, et nécessitent des infrastructures très particulières, offertes par ce labo.

Comment « protéger » des états quantiques ?

Zaki Leghtas : "il s’agirait de contrôler le comportement d’un bit quantique, qui a la particularité de se combiner dans tous les états possibles et avec une fréquence très élevée. Si nous parvenions à le manipuler, de sorte qu’il ne change pas durant un temps « assez long », nous pourrions réaliser de grandes avancées. Le but : passer d’un temps de 10 millionièmes de seconde à une dizaine de millisecondes. Nous obtiendrions ainsi la brique élémentaire d’un futur ordinateur quantique."

Pour atteindre cet objectif, Zaki Leghtas et son équipe mettent au point des circuits supraconducteurs refroidis à une température très proche du zéro absolu (−273,15 °C).

" Parallèlement nous développons des circuits expérimentaux pour mesurer des phénomènes quantiques. Dans une paire d’électrons dite « de Cooper » - des électrons associés par deux quand la température descend sous une valeur critique - nous voulons étudier l’intrication de spin : ce qui se passe lorsque deux particules se lient et présentent des états quantiques dépendants l'un de l'autre. C’est la partie « sondage » du projet."

Qu’est-ce que va permettre ce financement ?

Les bourses ERC peuvent atteindre 1,5 millions € sur cinq ans. Tout est déjà prévu dans le projet : en premier lieu, je recrute quatre étudiants et deux post doctorants. Je finance aussi notre équipement, pour bénéficier par exemple de réfrigérateurs plus puissants et plus efficaces. C’est finalement un vrai changement d’échelle pour les recherches que je mène, en termes d’autonomie et de développement, et aussi plus personnellement, car je suis désormais le responsable de ma propre équipe.