{"id":19849,"date":"2022-05-18T19:52:29","date_gmt":"2022-05-18T18:52:29","guid":{"rendered":"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/?p=19849"},"modified":"2022-05-19T07:18:15","modified_gmt":"2022-05-19T06:18:15","slug":"decode-quantum-avec-anais-dreau","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/2022\/decode-quantum-avec-anais-dreau\/","title":{"rendered":"Decode Quantum avec Ana\u00efs Dr\u00e9au"},"content":{"rendered":"<p>Dans ce\u00a045<sup>e<\/sup> \u00e9pisode des entretiens Decode Quantum, Fanny Bouton et moi-m\u00eame poursuivons notre tour de France des chercheurs, entrepreneurs et utilisateurs des technologies quantiques et recevons <strong>Ana\u00efs Dr\u00e9au<\/strong>. Ces \u00e9pisodes sont toujours \u00e9galement diffus\u00e9s sur <a href=\"https:\/\/www.frenchweb.fr\/decode-quantum-a-la-rencontre-danais-dreau-chargee-de-recherche-cnrs-en-physique-quantique\/434159\">Frenchweb<\/a>.<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/2022\/decode-quantum-avec-anais-dreau\/anais-dreau-960x640\/\" rel=\"attachment wp-att-19854\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-19854\" src=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/anais-dreau-960x640-1.jpg\" alt=\"\" width=\"371\" height=\"247\" srcset=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/anais-dreau-960x640-1.jpg 960w, https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/anais-dreau-960x640-1-300x200.jpg 300w, https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/wp-content\/anais-dreau-960x640-1-768x512.jpg 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 371px) 100vw, 371px\" \/><\/a><\/p>\n<p><em>Cr\u00e9dit photo\u00a0: (\u00a9 P. Valvin \/ CNRS \/ L2C), r\u00e9cup\u00e9r\u00e9e <a href=\"https:\/\/actu.fr\/occitanie\/montpellier_34172\/montpellier-cnrs-deux-scientifiques-decrochent-une-prestigieuse-bourse_47877049.html\">ici<\/a><\/em><\/p>\n<p>Ana\u00efs Dr\u00e9au est charg\u00e9e de recherche CNRS en physique quantique au Laboratoire Charles Coulomb de l\u2019Universit\u00e9 de Montpellier. Sa sp\u00e9cialit\u00e9 couvre le contr\u00f4le du spin des d\u00e9fauts fluorescents dans les semi-conducteurs et les sources de photons uniques. Elle est \u00e0 l\u2019origine \u00e9l\u00e8ve puis th\u00e9sarde de l\u2019ENS Cachan devenue, depuis quelques ann\u00e9es l\u2019ENS Paris Saclay. Depuis 2021, elle pr\u00e9side le GDR IQFA, le groupement des chercheurs en France de l\u2019ing\u00e9nierie quantique. Ils se r\u00e9unissent notamment dans une conf\u00e9rence annuelle, la derni\u00e8re ayant eu lieu \u00e0 l\u2019ENS Lyon d\u00e9but novembre 2021.<\/p>\n<p><iframe loading=\"lazy\" src=\"https:\/\/widget.spreaker.com\/player?episode_id=49830373&amp;theme=light&amp;playlist=false\" width=\"100%\" height=\"200px\" frameborder=\"0\"><\/iframe><\/p>\n<p>Voici les points cl\u00e9s de notre discussion avec Ana\u00efs :<\/p>\n<ul>\n<li>Comment elle est tomb\u00e9e dans la marmite des sciences, puis du quantique ? Elle \u00e9tait fascin\u00e9e par le monde de l\u2019infiniment petit, lisais &#8220;La Recherche&#8221;, &#8220;Science et Vie&#8221;, et m\u00eame la revue &#8220;El\u00e9mentaire&#8221; de l\u2019IN2P3, l&#8217;Institut National de Physique Nucl\u00e9aire et de Physique des Particules du CNRS. Elle avait r\u00e9alis\u00e9 un dossier pour la vocation scientifique des filles de la r\u00e9gion Bretagne et voulait tr\u00e8s t\u00f4t faire de la physique quantique. Inspir\u00e9e par sa lecture de l\u2019<a href=\"https:\/\/www.amazon.fr\/Histoire-codes-secrets-Simon-Singh\/dp\/2253150975\">Histoire des Codes Secrets<\/a> par Simon Singh, elle visite l\u2019\u00e9quipe de cryptographie quantique lors de sa premi\u00e8re semaine d&#8217;\u00e9tudes \u00e0 l\u2019ENS Cachan. D&#8217;o\u00f9 un stage L3 (licence troisi\u00e8me ann\u00e9e correspondant \u00e0 la premi\u00e8re ann\u00e9e \u00e0 l&#8217;ENS) dans l\u2019\u00e9quipe de Jean-Fran\u00e7ois Roch (voir <a href=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/2021\/decouvrez-les-nv-centers-avec-jean-francois-roch\/\">Decode Quantum 32<\/a>). Elle continue avec un stage M1 en\u00a0Australie chez Hans-Albert Bachor sur la lumi\u00e8re comprim\u00e9e et dans le cadre de la <a href=\"https:\/\/anuquantumoptics.org\/pdf\/theses\/2011morizur.pdf\">th\u00e8se<\/a> qu&#8217;avait r\u00e9alis\u00e9 sur place Jean-Fran\u00e7ois Morizur (voir <a href=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/2021\/a-la-decouverte-de-cailabs\/\">Decode Quantum 34<\/a>). En derni\u00e8re ann\u00e9e de l&#8217;ENS, elle fait un stage M2 avec Vincent Jacques du Laboratoire Charles Coulomb de Montpellier sur les centres NV du diamant.<\/li>\n<li>Comment elle a choisi le th\u00e8me de sa th\u00e8se,\u00a0<a href=\"https:\/\/tel.archives-ouvertes.fr\/tel-01156590\">Spins individuels dans le diamant pour l&#8217;information quantique<\/a>, sous la direction de Jean-Fran\u00e7ois Roch et Vincent Jacques soutenue en 2013 \u00e0 l\u2019ENS Cachan. Elle s&#8217;int\u00e9ressait aux syst\u00e8mes quantiques qui fonctionnent bien \u00e0 temp\u00e9rature ambiante. Les NV centers s&#8217;appuient sur de la collecte de photoluminescence li\u00e9es \u00e0 des propri\u00e9t\u00e9s magn\u00e9tiques de spin d&#8217;\u00e9lectrons et de spins nucl\u00e9aires. Ces syst\u00e8mes sont robustes aux perturbations de l\u2019environnement. Voir <em>ci-dessous<\/em> la petite vid\u00e9o de son cru r\u00e9alis\u00e9e lors de sa th\u00e8se.<\/li>\n<\/ul>\n<p><iframe loading=\"lazy\" title=\"YouTube video player\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/zuEfDnrL5qc\" width=\"560\" height=\"315\" frameborder=\"0\" allowfullscreen=\"allowfullscreen\"><\/iframe><\/p>\n<ul>\n<li>Nous \u00e9voquons ensuite les caract\u00e9ristiques de ces capteurs NV centers qui fonctionnent \u00e0 temp\u00e9rature ambiante, jusqu&#8217;\u00e0 des temp\u00e9ratures tr\u00e8s \u00e9lev\u00e9es, de 500\u00b0C. Ils permettent d&#8217;\u00e9valuer avec une grande pr\u00e9cision des grandeurs physiques comme le champs magn\u00e9tique, le champ \u00e9lectrique, la pression, la temp\u00e9rature. Cela fonctionne moins bien avec le calcul quantique car la gestion de clusters de\u00a0centres NV en interaction est compliqu\u00e9e. Nous \u00e9voquons la nuance entre les spins \u00e9lectroniques des cavit\u00e9s et les spins nucl\u00e9aires, les notions de mesure &#8220;single shot&#8221; vs les mesures r\u00e9p\u00e9t\u00e9es et moyenn\u00e9es. Elle \u00e9voque le record de 2019 \u00e9tabli par QuTech aux Pays-Bas de contr\u00f4le d&#8217;une dizaine de spins nucl\u00e9aires. Cf\u00a0<a href=\"https:\/\/qutech.nl\/2019\/09\/12\/fully-controllable-and-highly-stable-10-qubit-chip-paves-way-for-larger-quantum-processo\/\">Fully controllable and highly stable 10-qubit chip paves way for larger quantum processor<\/a> avec un temps de coh\u00e9rence record d&#8217;une minute, mais \u00e0 tr\u00e8s basse temp\u00e9rature (3,7K). Ana\u00efs nous explique pourquoi cela ne fonctionne pas \u00e0 temp\u00e9rature ambiante, en liaison avec des mesures de d\u00e9tection limit\u00e9es par la diffraction optique et \u00e0 une intrication de photons de photoluminescence qui ne fonctionne \u00e9galement qu\u2019\u00e0 basse temp\u00e9rature.<\/li>\n<li>Au passage, nous passons en revue les chercheurs qu&#8217;elle a pu croiser dans le cadre de sa th\u00e8se et apr\u00e8s : <strong>Patrice Bertet<\/strong> (CEA SPEC), <strong>Denis Vion<\/strong> (CEA SPEC), <strong>Daniel Esteve<\/strong> (CEA SPEC, <a href=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/2022\/decode-quantum-avec-daniel-esteve-du-cea\/\">Decode Quantum 38<\/a>) et <strong>Jean-Michel G\u00e9rard<\/strong> (CEA-IRIG du laboratoire PHELIQS \u00e0 Grenoble). Elle avait particip\u00e9 lors de sa th\u00e8se aux travaux du CEA SPEC sur l&#8217;id\u00e9e de cr\u00e9er un syst\u00e8me quantique hybride NV center et qubit supraconducteurs, un sujet sur lequel nous aurons l&#8217;occasion de revenir avec un Decode Quantum \u00e0 venir avec Patrice Bertet. La collaboration avec Jean-Michel G\u00e9rard est actuelle, en compagnie d&#8217;\u00e9quipes du CEA-Leti qui fabrique des wafers 300 mm en technologie SOI et Silicium 28 (isotope de spin nul).<\/li>\n<li>Ana\u00efs nous explique son domaine de recherche et ses diff\u00e9rents domaines d\u2019applications actuels. Lorsqu&#8217;elle \u00e9tait post-doc \u00e0 TU-Delft, elle travaillait sur l&#8217;intrication entre centres NV distants pour r\u00e9aliser des communications quantiques, sur 1,3 km. Elle voulait faire cela \u00e0 plus grande distance. Cela ne fonctionne pas avec les photons des centres NV qui op\u00e8rent dans le spectre visible de la lumi\u00e8re (ils \u00e9mettent une fluorescence rouge dans les 600\u2013800 nm lorsqu&#8217;ils sont \u00e9clair\u00e9s avec du vert \u00e0 532 nm). Dans les t\u00e9l\u00e9communications quantiques, il est n\u00e9cessaire d&#8217;utiliser de l\u2019infrarouge entre 1.3 \u00e0 1.55 microns de longueur d&#8217;onde. D&#8217;o\u00f9 son int\u00e9r\u00eat ensuite pour un autre type de d\u00e9fauts cristallins, non plus dans le diamant mais dans le carbure de silicium (SiC). Ces d\u00e9fauts ont des fluorescences autour de 1.1 \u00e0 1.2 microns. Ana\u00efs avait cr\u00e9\u00e9 un dispositif exp\u00e9rimental pour d\u00e9tecter ces d\u00e9fauts uniques dans le SiC. Gr\u00e2ce \u00e0 un coll\u00e8gue du L2C, <strong>Guillaume Cassabois<\/strong>, qui travaillait sur le centre G du silicium avec une fluorescence \u00e0 1.3 microns, elle a commenc\u00e9 \u00e0 explorer ce mat\u00e9riau. \u00a0Elle a d\u00e9couvert une grande vari\u00e9t\u00e9 de ses d\u00e9fauts pouvant \u00eatre isol\u00e9s \u00e0 l&#8217;\u00e9chelle individuelle et donc fournir des sources de photons uniques t\u00e9l\u00e9coms directement incorpor\u00e9es dans le silicium.<\/li>\n<li>Ana\u00efs avait obtenu en 2021 une bourse de recherche europ\u00e9enne ERC pour le projet SILEQS. Elle nous explique l\u2019importance de cette bourse, son montant, ce qu\u2019elle finance, et le projet associ\u00e9. C&#8217;\u00e9tait un &#8220;ERC starting Grant&#8221; de 1,5 M\u20ac sur 5 ans. Cela permet de financer th\u00e9sards et post-docs plus des \u00e9quipements. Le projet lui permet d\u2019explorer le spin et les photons indiscernables. Son projet explore les propri\u00e9t\u00e9s quantiques de centres color\u00e9s individuels dans le silicium. Il vise \u00e9galement \u00e0 explorer les propri\u00e9t\u00e9s magn\u00e9tiques de ces d\u00e9fauts qui pourraient servir \u00e0 cr\u00e9er des m\u00e9moires quantiques dont on a besoin \u00e0 la fois dans les t\u00e9l\u00e9communications et le calcul quantiques. A noter que c\u2019\u00e9tait sa troisi\u00e8me candidature. Il fallait des r\u00e9sultats pr\u00e9liminaires qu&#8217;elle a obtenu plus tard. Apr\u00e8s une premi\u00e8re phase de s\u00e9lection, une d\u00e9fense \u00e0 l\u2019oral a lieu \u00e0 Bruxelles, avec des taux de succ\u00e8s de 10% \u00e0 12%.<\/li>\n<li>Elle positionne la diff\u00e9rence entre ses sources de photons\u00a0uniques, utiles surtout dans les t\u00e9l\u00e9coms, et celles de Pascale Senellart du C2N ainsi que de la startup Quandela qui en est issue. Les sources de Quandela \u00e9mettent des photons un par an et sont des sources tr\u00e8s brillantes. Elles permettent ou permettront de cr\u00e9er des &#8220;clusters photoniques&#8221; (plusieurs photos intriqu\u00e9s exploitables pour le calcul quantique \u00e0 base de mesure, <em>aka<\/em> MBQC). Les sources de photons uniques \u00e0 base de silicium pourraient avoir le m\u00eame usage mais il faut pouvoir montrer leur indiscernabilit\u00e9 et aussi le d\u00e9terminisme de leur \u00e9mission.<\/li>\n<li>Nous \u00e9voquons ensuite les recherches quantiques au <strong>Laboratoire Charles Coulomb<\/strong>. Cela porte beaucoup sur les capteurs quantique avec <strong>Isabelle Robert-Philippe<\/strong>, <strong>Vincent Jacques <\/strong>et <strong>Aurore Finco<\/strong>. Notamment de la magn\u00e9tom\u00e9trie NV en mode scanning, de la thermom\u00e9trie et de l&#8217;\u00e9lectrom\u00e9trie. Ils travaillent aussi dans la spectroscopie dans l\u2019UV profond avec du nitrure de bore (avec <strong>Guillaume Cassabois<\/strong>, <strong>Bernard Gil<\/strong> et <strong>Pierre Valvin<\/strong>) . Cela a des cas d&#8217;usage dans les mat\u00e9riaux pour cr\u00e9er des LED bleues et UV-C.<\/li>\n<li>Ana\u00efs est la premi\u00e8re chercheuse que nous accueillons qui soit situ\u00e9e en Occitanie et \u00e0 Montpellier. Elle nous d\u00e9crit l\u2019\u00e9cosyst\u00e8me quantique de la r\u00e9gion, les synergies et les initiatives locales, notamment\u00a0l&#8217;<strong>Institut Quantique Occitan<\/strong> lanc\u00e9 en 2021 et <a href=\"https:\/\/www.univ-tlse3.fr\/cre-ation-de-l-institut-quantique-occitan-booster-les-recherches-sur-les-technologies\">pilot\u00e9<\/a> par Isabelle Robert-Philippe. Il regroupe une dizaine de laboratoires \u00e0 cheval sur Montpellier et Toulouse.\u00a0En plus du Laboratoire Charles Coulomb, il y a aussi l\u2019Institut d\u2019e\u0301lectronique et des syste\u0300mes (IES \u2013 CNRS, Universite\u0301 de Montpellier), le Laboratoire d\u2019informatique, de robotique et de microe\u0301lectronique de Montpellier (LIRMM \u2013 CNRS, Universite\u0301 de Montpellier), l\u2019Institut montpellie\u0301rain Alexander Grothendieck (IMAG \u2013 CNRS, Universite\u0301 de Montpellier) et la Centrale de technologie en micro et nanoe\u0301lectronique (CTM \u2013 CNRS, Universite\u0301 de Montpellier). Et aussi le CERFACS et les \u00e9quipes quantiques d\u2019IBM.<\/li>\n<li>Nous terminons avec son r\u00f4le de pr\u00e9sidente du GDR IQFA, prenant la suite de S\u00e9bastien Tanzilli qui l\u2019a dirig\u00e9 10 ans. Le GDR anime la communaut\u00e9 des chercheurs dans les technologies quantiques couvrant les piliers habituels des technologies quantiques : calcul, capteurs, t\u00e9l\u00e9communications et cryptographie. Il valorise les doctorants et post-docs. La communaut\u00e9 s\u2019est \u00e9largie et a doubl\u00e9 en 10 ans. C&#8217;est l&#8217;une des plus importante de l\u2019INP (Institut National de Physique, qui regroupe tous les laboratoires de physique du CNRS) mais elle regroupe autant des physiciens que des chimistes et des informaticiens. Le prochain colloque annuel du GDR aura lieu au C2N de Palaiseau en novembre 2022. Si valid\u00e9 par le CNRS, un nouveau GDR pourrait prendre la rel\u00e8ve du GDR IQFA et s&#8217;appeler &#8220;GDR Technologies Quantiques \u00bb.<\/li>\n<li>Ce n&#8217;est cependant pas le seul GDR sur le quantique. Il y a le <a href=\"http:\/\/www.lkb.upmc.fr\/gdr-meca-q\/presentation\/\">GDR MecaQ<\/a> en optom\u00e9canique, le <a href=\"https:\/\/gdr-gazquantiques.cnrs.fr\/\">GDR Gaz Quantiques<\/a> qui couvre les atomes froids, le <a href=\"https:\/\/gdr-meso-ple-21.sciencesconf.org\/\">GDR Physique Quantique M\u00e9soscopique<\/a>,\u00a0le <a href=\"https:\/\/www.gdr-isis.fr\/index.php\/reunion\/452\/\">GDR Isis<\/a> sur le traitement du signal et applications quantiques et le <a href=\"https:\/\/www.gdr-im.fr\/\">GDR Informatique Math\u00e9matique<\/a> qui comprend un <a href=\"https:\/\/members.loria.fr\/SPerdrix\/gt-iq\/\">groupe de travail sur l&#8217;informatique quantique<\/a>\u00a0(pilot\u00e9 par Simon Perdrix, voir <a href=\"https:\/\/www.oezratty.net\/wordpress\/2022\/decode-quantum-avec-simon-perdrix\/\">Decode Quantum 36<\/a>).<\/li>\n<\/ul>\n<p>Merci \u00e0 Ana\u00efs de s&#8217;\u00eatre pr\u00eat\u00e9e au jeu !<\/p>\n<p>Nous avons quelques autres enregistrements de pr\u00e9vus d&#8217;ici l&#8217;\u00e9t\u00e9 avec notamment les \u00e9quipes des startups <strong>WeLinQ<\/strong> et <strong>Silent Waves<\/strong> !<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Dans ce\u00a045e \u00e9pisode des entretiens Decode Quantum, Fanny Bouton et moi-m\u00eame poursuivons notre tour de France des chercheurs, entrepreneurs et utilisateurs des technologies quantiques et recevons Ana\u00efs Dr\u00e9au. 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