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Gabriel Éthier-Majcher, étudiant au doctorat en génie physique à Polytechnique, un des lauréats d'étudiants-chercheurs étoile du mois de février
L'étudiant remporte cet honneur du Fonds Nature et technologies pour son article Complete quantum control of exciton qubits bound to isoelectronic centres paru dans Nature Communications 5, 3980 (2014).
« La puissance supérieure anticipée des ordinateurs quantiques réside dans la façon d'y encrypter l'information : dans un
ordinateur classique, un bit d'information peut prendre l'état 0 ou 1, alors que dans un ordinateur quantique, le qubit (bit
quantique) peut prendre n'importe quelle superposition de ces deux états. Toutefois, ces états quantiques sont très fragiles,
ce qui rend extrêmement ardue la tâche de faire interagir les qubits entre eux et de réaliser des opérations. La recherche
actuelle dans le domaine tente donc d'identifier la meilleure plateforme pour y arriver. Nous proposons pour la première fois
les centres isoélectroniques, formés par une molécule d'azote comprise dans un semi-conducteur, comme plateforme pour encrypter
l'information quantique. Notre publication démontre qu'il est possible d'écrire et de manipuler l'état de qubits liés à ce
système. Or, ceux-ci interagissent fortement avec la lumière et présentent une très grande homogénéité. La combinaison de ces
deux caractéristiques avantageuses favorise le couplage entre les différents qubits et est unique à notre système, ce qui en
fait une avenue intéressante pour la réalisation d'un ordinateur quantique. »
Depuis sa formulation en 1975, la loi de Moore, qui stipule que le nombre de transistors contenus dans un microprocesseur allait doubler tous les deux ans, s'est avérée exacte. Cette augmentation fulgurante des capacités des ordinateurs a permis de développer des machines très performantes ayant des applications dans toutes les sphères de la société. La miniaturisation des transistors a toutefois ses limites et la croissance de la performance des ordinateurs plafonnera inévitablement dans les prochaines années. L'ordinateur quantique offre de nouvelles possibilités inégalées et notre recherche contribue à identifier le système le plus prometteur qui en concrétiserait l'avènement.
Ce concours vise à reconnaître l'excellence de la recherche réalisée par les étudiants de niveau collégial et universitaire,
les stagiaires postdoctoraux et les membres d'un ordre professionnel en formation de recherche avancée, et ce, dans toutes les
disciplines couvertes par les trois Fonds, tout en faisant la promotion des carrières en recherche.
Une fois par mois, chacun des Fonds remet un prix de 1 000 $ à un étudiant-chercheur. Pour consulter
les résumés des productions et les photos des autres lauréats : www.frq.gouv.qc.ca.
Les travaux de recherche de M. Éthier-Majcher sont supervisés par Sébastien Francoeur, professeur agrégé au département de génie physique de Polyechnique.
Toutes nos félicitations!
La photo du lauréat provient du site des Fonds de recherche du Québec.