Quantum Technologies

La Graduate School Quantum Technologies forme ses étudiant·es au travers d’une base de connaissances solides dans le domaine de l’information et des technologies quantiques. Les compétences développées pendant cette formation, assurent aux étudiant·es une variété d’opportunités dans ce domaine en pleine effervescence, allant du monde de l’entreprise à celui de la recherche via une formation doctorale.

Présentation

Les unités de recherche d’Université Paris Cité travaillant dans le domaine de l’information quantique sont reconnues internationalement pour leurs activités sur plusieurs aspects de l’informatique, de la physique fondamentale et du développement de dispositifs innovants pour les technologies quantiques. Au fil des années, ces unités ont développé des formations de très haut niveau à vocation internationale.

Dans le cadre du Quantum Flagship et du Programme Français de Technologie Quantique lancé en janvier 2020, la Graduate School Quantum Technologies a pour objectif de former des étudiant·es de master et des doctorant·es en leur donnant une base solide de connaissances dans le domaine de l’information quantique, avec une approche transversale combinant des compétences en physique quantique et en théorie de l’information.

Suivant l’un des objectifs clés du rapport sur la stratégie nationale des technologies quantiques, la Graduate School Quantum Technologies combine des cours couvrant à la fois les axes quantiques de la physique, de l’ingénierie et de l’informatique. Au-delà des cours existants axés sur les communications et le calcul quantiques, la Graduate School met en place :

• De nouvelles approches pédagogiques avec des expert·es invité·ées à donner aux étudiant·es une meilleure compréhension des sujets de recherche en cours et des principaux aspects de la technologie quantique ; des démonstrations en temps réel de phénomènes d’optique quantique ; et des projets de programmation dans l’un des langages open source actuels consacrés aux algorithmes quantiques.
• Des séminaires thématiques avec des invité·ées internes et externes qui sont des acteur·es clés dans le domaine, tant d’un point de vue académique qu’industriel.
• Des séminaires d’ouverture visant à sensibiliser et à former les étudiant·es à des compétences générales telles que l’égalité des sexes, le développement commercial, la création de start-ups, la science ouverte et l’éthique scientifique.
• Des cours conjoints en informatique et en physique pour les doctorant·es. En particulier, la Graduate School met en place des écoles d’été conjointes à leur intention.

Les programmes de master de la Graduate School comprennent des stages de quatre mois dans des laboratoires de recherche, mais aussi des séminaires thématiques ainsi que des visites de laboratoires qui permettent aux étudiant·es d’avoir une bonne connaissance des recherches en cours dans la région parisienne.

Concernant les relations avec l’environnement socio-économique, le double profil de physicien quantique et d’ingénieur en nanosciences des étudiant·es de la filière « Dispositifs Quantiques », leur ouvre une grande variété d’opportunités de thèse dans des centres de R&D industriels. L’ajout de compétences en informatique avec leur propre réseau industriel, ouvre davantage d’opportunités aux étudiant·es de la Graduate School Quantum Technologies. Cela leur fourni un profil pluridisciplinaire qui est particulièrement opportun dans le contexte des technologies quantiques.

La Graduate School possède également une forte visibilité internationale car, chaque année, une majorité d’étudiant·es viennent de l’étranger. Elle profite également des réseaux d’ancien·nes élèves, tel que le réseau des anciens d’Université Paris Cité, Alumni.

La plupart des étudiant·es de la Graduate School Quantum Technologies entreprennent des études doctorales soit dans les écoles doctorales correspondantes d’Université Paris Cité, soit dans d’autres institutions en région parisienne et à l’étranger.

Contact

quantech@listes.u-paris.fr

Recherche

Dans le domaine de la recherche en physique, l’intérêt se porte sur l’étude des matériaux quantiques de pointe et sur le développement de dispositifs quantiques innovants. Les activités reposent sur un large spectre de compétences théoriques et expérimentales alliant la physique des matériaux, le transport et l’optique, mais aussi des plateformes technologiques comme : salle blanche, spectroscopie, et microscopie électronique haute résolution. L’expertise se situe dans les nouveaux matériaux quantiques, les nouveaux états quantiques de la matière à l’échelle nanométrique, les systèmes nanooptiques innovants, l’ingénierie quantique et l’information quantique.

Dans le domaine de la recherche en informatique, l’intérêt se porte principalement sur le développement d’algorithmes quantiques pour résoudre des problèmes d’optimisation, d’apprentissage, et de simulation de systèmes physiques. Ces développements reposent sur l’ensemble de l’éventail de modèles de calcul quantique, à court, moyen et long termes. D’autres travaux cherchent à optimiser le recours à des architectures complexes mêlant calcul classique, quantique et communication quantique dans l’optique de tirer le meilleur parti de ressources limitées mais aussi de la capacité de mettre des machines quantiques en réseau. Enfin, des études sont menées afin de sonder les limites du calcul quantique.

Les compétences hautement spécialisées développées par les équipes de recherche qui animent la Graduate School Quantum Technologies en font des partenaires recherchés dans le cadre de programmes nationaux, européens, ou de collaboration industrielle, comme avec les sociétés Atos, STMicroelectronics, Nokia Bell-Labs.

Gouvernance

Responsables de la Graduate School :

• Pr. Sara DUCCI
  UFR Physique
  Laboratoire MPQ
• Frédéric MAGNIEZ
  Directeur de recherche au CNRS
  UFR Informatique
  Laboratoire IRIF