Physique quantique

Douze ans de travaux préparatoires portent désormais leurs fruits: des scientifiques de l'Empa ont développé des matériaux spéciaux en carbone aux propriétés électroniques et magnétiques tout à fait étonnantes et jusqu'ici inégalées, qui pourraient servir à la construction d'ordinateurs quantiques. Une contribution de la Fondation Werner Siemens à hauteur de plusieurs millions pour les dix prochaines années permet désormais d'envisager ce projet visionnaire sur un horizon de recherche inhabituellement long, ce qui augmente considérablement les perspectives de succès.

Mickael L. Perrin veut construire de minuscules centrales électriques à partir de nanorubans de graphène qui produisent de l'électricité à partir de la chaleur. Son ambitieux projet lui a valu l'une des prestigieuses "ERC Starting Grants" de l'UE et l'une des 32 bourses professorales Eccellenza du Fonds national suisse de la recherche scientifique FNS. Il occupera un poste de professeur assistant à l'ETH Zurich - et poursuivra sa recherche à l'Empa.

Un groupe de recherche de l'ETH Zurich a réussi, pour la première fois, à corriger rapidement et en continu les erreurs dans les systèmes quantiques numériques. Un obstacle important sur la voie de l'informatique quantique pratique a ainsi été surmonté.

Des chercheuses et chercheurs de l’EPFL, de Chine, d’Espagne et des Pays-Bas ont créé un microdispositif qui utilise des molécules vibrantes pour convertir la lumière invisible de l’infrarouge moyen en lumière visible. Cette avancée ouvre la voie à une nouvelle catégorie de capteurs compacts destinés à l’imagerie thermique et à l’analyse chimique ou biologique.

Une équipe internationale dirigée par des scientifiques de l’EPFL a révélé l’existence d’une interaction quantique-mécanique unique entre les électrons et les défauts topologiques dans les matériaux stratifiés. Cette interaction n’a été observée que dans des couches minces atomiques modifiées. Le phénomène peut être reproduit par les défauts natifs des grands cristaux cultivés en laboratoire, ce qui rend plus accessibles les futures recherches sur les systèmes Kondo et les dispositifs électroniques quantiques.

Des scientifiques de l’EPFL et de Microsoft Research ont démontré la commutation optique ultra-rapide à l’aide d’un laser à peigne à solitons sur puce et d’un dispositif de réseau de diffraction entièrement passif. Grâce à cette architecture particulière, les centres de données optiques de demain, économes en énergie, pourraient répondre aux immenses besoins en bande passante de données.