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6/03/2014

Rencontre avec Mazyar Mirrahimi, responsable de l'équipe Quantic

Nous avons rencontré Mazyar Mirrahimi, responsable de l'équipe Quantic (QUANTum Information Circuits) créée le 1er janvier 2014.

Que signifie Quantic et quels sont vos principaux thèmes de recherche ?

Mazyar Mirrahimi :

QUANTIC signifie « QUANTum Information Circuits ». Il s’agit d’une équipe à l’interface théorique et expérimentale du domaine en émergence de l’ingénierie de systèmes quantiques avec un accent sur les applications en information (le calcul et la communication) quantique. L’objectif principal de cette équipe interdisciplinaire, formée par des mathématiciens appliqués et des physiciens expérimentateurs, est de développer des dispositifs quantiques qui assurent un traitement robuste et efficace de l’information quantique.

Du point de vue théorique, nous suivons une approche de la théorie des systèmes : nous développons des outils d’estimation et de contrôle adaptés aux caractéristiques des systèmes quantiques. Les plus importantes sont liées aux concepts de la mesure et du feedback pour les systèmes quantiques composites. La nature destructrice et partielle des mesures quantiques pose des difficultés majeures pour étendre la théorie classique du contrôle. En effet, la conception des protocoles de mesure appropriés, et par la suite, des filtres quantiques qui estiment l’état du système à partir de ces mesures partielles sont, en soi, les briques de base d’une théorie quantique de systèmes à développer.

Du point de vue expérimental, nous développons de nouveaux dispositifs de traitement de l’information quantique, basés sur des circuits supraconducteurs quantiques. En combinant des circuits supraconducteurs à très basse température, et en appliquant des techniques de mesure dans le domaine d’ingénierie micro-onde, les degrés de liberté collectifs et macroscopique comme la tension et le courant sont contraints de se comporter selon les lois de la mécanique quantique. Nos dispositifs quantiques ont pour but de protéger et de traiter l’information quantique à travers ces circuits intégrés.

Est-ce plutôt un sujet de recherche fondamentale ou appliquée ? Existe-t-il des applications concrètes ?

M. M : 

Ce domaine de l’ingénierie de systèmes quantiques englobe une large gamme d’applications, y compris des dispositifs nano-électro-mécaniques, les applications de la résonance magnétique nucléaire, la synthèse chimique quantique, les appareils de mesure de très haute précision et enfin des dispositifs de traitement de l’information quantique pour la mise en œuvre du calcul quantique et la communication quantique.

Qui sont les partenaires de l’équipe Quantic ?

M. M : 

L’équipe Quantic est une équipe commune avec le Laboratoire Pierre Aigrain de l’Ecole Normale Supérieure et le Centre Automatique et Systèmes de l’école des Mines ParisTech. Nous collaborons de façon étroite avec d’autres physiciens du domaine : le groupe de Michel Brune, Jean-Michel Raimond et Serge Haroche (prix Nobel de physique en 2012) au Laboratoire Kastler Brossel de l’ENS, deux équipes de Yale, celles de Michel Devoret et Robert Schoelkopf, et enfin l’équipe Quantronics du CEA à Saclay – c’est le groupe historique, qui a réalisé l’une des premières expériences mettant en évidence la cohérence quantique au niveau des circuits supraconducteurs.Côté maths appliquées, nous travaillons aussi avec Jean-Michel Coron à Paris 6 et l’équipe Matherials de Claude Le Bris à Inria Paris-Rocquencourt.

Keywords: Equipe QUANTIC Paris-Rocquencourt Nouvelle équipe Ingénierie quantique Algorithme Logiciel Programmation Architecture

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