Introduction aux technologies quantiques

Objectifs

Les technologies quantiques sont un domaine en plein essor, à l’interface entre les applications et la recherche fondamentale. La première révolution quantique a permis de comprendre dans une large mesure les propriétés de la matière, du rayonnement et leur interaction mutuelle. On doit notamment à cette révolution la technologie des semi-conducteurs qui est particulièrement importante dans notre société. La possibilité nouvelle de manipuler, de lire et de coupler des objets quantiques individuels est à la base de la seconde révolution quantique qui laisse entrevoir la possibilité de créer des machines qui exploitent de manière directe les lois du monde microscopique. Ceci ouvre des possibilités exaltantes dans le domaine du calcul, de la simulation, des communications et de la détection. Ces développements technologiques sont actuellement menés non seulement dans le milieu académique mais aussi dans le secteur privé qui est très dynamique dans ce domaine. Les objectifs de cette semaine seront d’introduire les concepts essentiels à la compréhension des technologies quantiques et à leur potentiel et de donner des exemples concrets avec des entreprises qui développent ces technologies.

Evaluation

Oral.

Programme

Session 1 (3h) : Introduction/Rappels de mécanique quantique appliquées aux technologies quantiques.
Session 2 (3h) : Calcul quantique
Session 3 (3h) : Simulation quantique
Session 4 (3h) : Communications quantiques
Session 5 (3h) : Sondes quantiques
Session 6 (3h) : Matériaux pour les technologies quantiques
Session 7 (6h) : Entreprises et technologies quantiques : C12, Alice et Bob, Muquans et Quandela

Pré-requis

Notions élémentaires de mécanique quantique souhaitées mais pas indispensables.

Equipe enseignante

Takis Kontos (ENS/CNRS), Nicolas Bergeal (ESPCI), Zaki Leghtas (Mines de Paris/ENS), Philippe Campagne-Ibarcq (INRIA/ENS), Philippe Goldner (Chimie Paris), Frédéric Chevy (ENS), Christophe Salomon (ENS/CNRS), Angela Vasanelli (ENS/UP), Carlo Sirtori (ENS), Pierre Desjardins (C12), Raphaël Lescanne (A&B), Philippe Bouyer (Muquans), Valérian Griesz (Quandela).