{"id":6643,"date":"2025-03-13T17:17:22","date_gmt":"2025-03-13T17:17:22","guid":{"rendered":"https:\/\/quantum2025.org\/news-link\/lannee-internationale-des-quanta-et-la-decennie-a-venir\/"},"modified":"2025-05-16T10:14:39","modified_gmt":"2025-05-16T10:14:39","slug":"lannee-internationale-des-quanta-et-la-decennie-a-venir","status":"publish","type":"news-link","link":"https:\/\/quantum2025.org\/fr\/news-link\/lannee-internationale-des-quanta-et-la-decennie-a-venir\/","title":{"rendered":"L’ann\u00e9e internationale des quanta et la d\u00e9cennie \u00e0 venir"},"content":{"rendered":"\n

Un \u00e9ditorial de Physical Review X Quantum annon\u00e7ant le lancement de la collection de l’AQI<\/a><\/h4>\n\n

Au cours de l’\u00e9t\u00e9 1925, sur l’\u00eele d’Helgoland balay\u00e9e par les vents, le jeune Werner Heisenberg a \u00e9nonc\u00e9 des \u00e9quations matricielles qui allaient changer \u00e0 jamais notre compr\u00e9hension de la nature. Les travaux parall\u00e8les d’Erwin Schr\u00f6dinger, qui a postul\u00e9 une th\u00e9orie compl\u00e9mentaire des \u00e9quations d’ondes et d\u00e9montr\u00e9 son \u00e9quivalence avec le formalisme matriciel d’Heisenberg, ont aid\u00e9 la communaut\u00e9 scientifique \u00e0 adopter progressivement les concepts contre-intuitifs auxquels elle \u00e9tait confront\u00e9e \u00e0 l’\u00e9poque. Ensemble, ces principes r\u00e9volutionnaires sont devenus la pierre angulaire de la m\u00e9canique quantique, une th\u00e9orie qui, au cours du si\u00e8cle suivant, allait faire l’objet d’un examen minutieux [1] et finalement servir de fondement aux technologies capables de manipuler des atomes et des photons uniques [2,3]. Aujourd’hui, alors que le monde assiste au d\u00e9veloppement des ordinateurs quantiques et s’interroge sur leurs implications [4], l’UNESCO a d\u00e9clar\u00e9 2025 Ann\u00e9e internationale de la science et de la technologie quantiques. <\/p>\n\n

Pour c\u00e9l\u00e9brer cette \u00e9tape, l’APS et les revues Physical Review r\u00e9fl\u00e9chissent \u00e0 leur parcours commun avec la science quantique – un parcours fait de d\u00e9couvertes \u00e9poustouflantes et d’id\u00e9es transformatrices [5]. Mais quel r\u00f4le joue une jeune revue comme PRX Quantum dans cette c\u00e9l\u00e9bration ? <\/p>\n

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\"\"<\/figure>\n<\/div>\n

N’importe quel historien dirait que la compr\u00e9hension du pass\u00e9 est essentielle pour fa\u00e7onner l’avenir. Chez PRX Quantum, nous sommes constamment \u00e0 la recherche de perc\u00e9es qui red\u00e9finissent les limites et ouvrent de nouvelles fronti\u00e8res. Pour c\u00e9l\u00e9brer les 100 ans de la m\u00e9canique quantique, nous pr\u00e9sentons une collection sp\u00e9ciale<\/a>. Celle-ci commence par une perspective historique [6] qui explore la danse complexe entre la science fondamentale et sa descendance technologique. Sur la base de cette perspective, nous avons examin\u00e9 nos publications r\u00e9centes et s\u00e9lectionn\u00e9 une poign\u00e9e d’articles qui offrent un aper\u00e7u de l’avenir du domaine. <\/p>\n\n

Le chemin vers la r\u00e9alisation d’exp\u00e9riences de pens\u00e9e vieilles d’un si\u00e8cle – autrefois compar\u00e9es par Schr\u00f6dinger \u00e0 des entreprises aussi stupides que d’essayer d’\u00e9lever des ichtyosaures dans un zoo – a n\u00e9cessit\u00e9 d’innombrables et ing\u00e9nieuses perc\u00e9es techniques et conceptuelles. Ce parcours fascinant est d\u00e9crit dans l’article captivant du professeur Haroche [6], qui met en lumi\u00e8re le r\u00f4le central jou\u00e9 par les lasers dans la science quantique. <\/p>\n\n

Comme le note le professeur Haroche, nous assistons actuellement \u00e0 une renaissance de la recherche sur les atomes de Rydberg. L’informatique quantique avec des atomes neutres, qui figure en bonne place dans nos publications r\u00e9centes, est sur le point d’influencer de mani\u00e8re significative le domaine dans les ann\u00e9es \u00e0 venir. Remarquablement, la prog\u00e9niture du laser, les pinces optiques [7,8], sont devenues un outil omnipr\u00e9sent qui a permis de nombreuses perc\u00e9es dans ce domaine. Nous avons mis en \u00e9vidence des techniques d’assemblage de r\u00e9seaux d’atomes [9], une architecture permettant de construire efficacement un ordinateur quantique \u00e0 grande \u00e9chelle tol\u00e9rant aux pannes [10], et des strat\u00e9gies permettant d’atteindre des performances record [11]. L’ensemble de ces r\u00e9sultats montre une voie convaincante pour l’avenir. <\/p>\n\n

Les qubits supraconducteurs [12], pierre angulaire de nombreuses architectures d’informatique quantique, sont apparus comme un syst\u00e8me alternatif qui s’inspirait fortement des succ\u00e8s de la QED en cavit\u00e9 avec les syst\u00e8mes atomiques. Ils offrent une vitesse et une praticit\u00e9 sup\u00e9rieures gr\u00e2ce \u00e0 leur int\u00e9gration dans l’\u00e9lectronique standard \u00e0 micro-ondes. Alors que les transmons restent le paradigme dominant pour les qubits supraconducteurs, un cousin apparent\u00e9, le qubit de fluxonium, suscite un int\u00e9r\u00eat croissant. Avec sa coh\u00e9rence exceptionnelle et son anharmonicit\u00e9 \u00e9lev\u00e9e, offrant une plus grande flexibilit\u00e9 dans la conception des circuits, le fluxonium est tr\u00e8s prometteur. Nous pr\u00e9voyons des d\u00e9veloppements passionnants dans ce domaine [13,14]. <\/p>\n\n

Le paysage quantique est vaste, offrant un terrain de jeu de plateformes et de syst\u00e8mes physiques pour explorer des questions fondamentales ou poursuivre des applications sp\u00e9cifiques. Bien qu’il soit impossible de couvrir toutes ces voies, l’article du professeur Haroche nous a incit\u00e9s \u00e0 mettre en lumi\u00e8re les derni\u00e8res avanc\u00e9es en mati\u00e8re de photonique int\u00e9gr\u00e9e [15], \u00e9tant donn\u00e9 le r\u00f4le central de l’optique dans la recherche quantique. Apr\u00e8s tout, les photons ont permis la violation des in\u00e9galit\u00e9s de Bell, illustrant l’une des caract\u00e9ristiques les plus distinctives de la m\u00e9canique quantique [16\u201318]. De m\u00eame, le refroidissement et le pi\u00e9geage optiques ont conduit \u00e0 certaines des d\u00e9monstrations les plus frappantes des principes statistiques quantiques, notamment l’\u00e9mergence des condensats de Bose-Einstein [19,20]. Nous n’avons pas pu r\u00e9sister \u00e0 l’envie de vous pr\u00e9senter les derniers d\u00e9veloppements en mati\u00e8re de chimie quantique contr\u00f4l\u00e9e avec des mol\u00e9cules polaires ultrafroides [21]. <\/p>\n\n

Au cours des d\u00e9cennies pr\u00e9c\u00e9dentes, l’accent a \u00e9t\u00e9 mis sur le contr\u00f4le des syst\u00e8mes quantiques individuels. Aujourd’hui, les d\u00e9fis consistent \u00e0 g\u00e9rer les interactions, \u00e0 augmenter la taille des syst\u00e8mes et \u00e0 v\u00e9rifier l’\u00e9tat des grands syst\u00e8mes ou op\u00e9rations quantiques. Une autre tendance observ\u00e9e dans notre journal est le d\u00e9veloppement d’outils th\u00e9oriques pour une tomographie efficace [22], et des explorations sur la meilleure fa\u00e7on de r\u00e9unir le traitement quantique et l’apprentissage automatique dans le cadre de th\u00e9ories informatiques formalis\u00e9es [23]. <\/p>\n\n

Plusieurs questions fondamentales subsistent quant aux ingr\u00e9dients cl\u00e9s et au m\u00e9lange ad\u00e9quat n\u00e9cessaires pour qu’un processeur soit v\u00e9ritablement quantique ou, \u00e0 l’inverse, qu’il puisse \u00eatre efficacement simul\u00e9 de mani\u00e8re classique [24]. Notre revue se penche sur le flot continu d’algorithmes innovants, de choix architecturaux intelligents et de techniques hybrides qui font progresser r\u00e9guli\u00e8rement l’objectif global de l’informatique quantique tol\u00e9rante aux pannes. Les circuits quantiques adaptatifs en sont un exemple. En tirant parti des mesures et de la r\u00e9troaction \u00e0 mi-circuit, une approche prometteuse montre comment pr\u00e9parer efficacement des \u00e9tats intriqu\u00e9s \u00e0 plusieurs corps, m\u00eame sur du mat\u00e9riel \u00e0 faible profondeur et \u00e0 court terme [25]. <\/p>\n\n

La correction d’erreurs joue un r\u00f4le central dans le renforcement de la confiance de la communaut\u00e9 quantique dans la faisabilit\u00e9 de la construction d’une machine quantique \u00e0 grande \u00e9chelle [26,27]. Son histoire est tout aussi fascinante qu’elle a \u00e9t\u00e9 d\u00e9cisive pour stimuler l’investissement mondial dans la science et la technologie quantiques. La recherche dans ce domaine en pleine \u00e9volution couvre un large spectre, allant de la conception de codes hautement math\u00e9matiques et abstraits \u00e0 des solutions int\u00e9gr\u00e9es dans le mat\u00e9riel et ax\u00e9es sur l’ing\u00e9nierie. Pour donner un petit aper\u00e7u des d\u00e9veloppements r\u00e9cents, nous mettons en lumi\u00e8re trois contributions exceptionnelles : une impl\u00e9mentation ing\u00e9nieuse du code de Steane sur des pi\u00e8ges \u00e0 ions [28]; un protocole qui simplifie l’impl\u00e9mentation des codes de contr\u00f4le de parit\u00e9 \u00e0 faible densit\u00e9 (LDPC) [29]- une alternative \u00e9conome en ressources aux codes de surface ; et une \u00e9tude fondamentale qui s’inspire de la correction topologique des erreurs pour approfondir notre compr\u00e9hension des phases de la mati\u00e8re [30]. <\/p>\n\n

Comme Shannon l’a soulign\u00e9 depuis longtemps, les concepts cl\u00e9s de la th\u00e9orie de l’information sont profond\u00e9ment li\u00e9s \u00e0 des notions de thermodynamique, telles que l’entropie. Le lien entre ces domaines – et le r\u00f4le de la connaissance en thermodynamique – a une riche histoire [31], dont un exemple notable est la r\u00e9solution du paradoxe du d\u00e9mon de Maxwell [32]. En m\u00eame temps, la m\u00e9canique quantique est fondamentalement une science de l’information. Nous ne pouvions conclure cette collection sans souligner les id\u00e9es fascinantes qui \u00e9mergent \u00e0 l’intersection de ces disciplines. Les progr\u00e8s r\u00e9cents de la thermodynamique quantique renforcent encore ce lien, en associant des concepts de complexit\u00e9 informatique \u00e0 l’\u00e9tude du co\u00fbt des op\u00e9rations thermiques [33]. Ces co\u00fbts ont de profondes implications pour les technologies quantiques [34] et sont \u00e9galement li\u00e9s \u00e0 des limites de pr\u00e9cision fondamentales, comme le d\u00e9montre une nouvelle m\u00e9thodologie qui examine les compromis dans les syst\u00e8mes quantiques ouverts markoviens sans \u00e9quilibre [35]. <\/p>\n\n

De nombreuses d\u00e9couvertes naissent de liens inattendus. Nous esp\u00e9rons que cette collection suscitera l’inspiration et la r\u00e9flexion, que ce soit par les m\u00e9thodes exp\u00e9rimentales et th\u00e9oriques qu’elle pr\u00e9sente ou par les id\u00e9es conceptuelles qu’elle avance. Cette collection n’est qu’un aper\u00e7u des recherches les plus int\u00e9ressantes publi\u00e9es dans nos pages au cours des derniers mois. La port\u00e9e de PRX Quantum et de la recherche quantique s’\u00e9tend bien au-del\u00e0 de ce que nous pourrions inclure ici. La for\u00eat de la science quantique est compos\u00e9e de nombreux arbres et il y a beaucoup de fruits \u00e0 r\u00e9colter dans ses diverses branches, telles que les capteurs quantiques, la m\u00e9trologie et les communications, que nous laisserons pour de futures mises en lumi\u00e8re. Nous attendons avec impatience les perc\u00e9es que vous ferez dans ces domaines et dans d’autres, qui fa\u00e7onneront la prochaine d\u00e9cennie de la science et de la technologie quantiques. <\/p>\n\n

R\u00e9f\u00e9rences (35)<\/h2>\n\n
    \n
  1. Parmi les nombreux tests, la lin\u00e9arit\u00e9 m\u00eame des \u00e9quations de Shr\u00f6dinger a \u00e9t\u00e9 v\u00e9rifi\u00e9e exp\u00e9rimentalement, comme indiqu\u00e9 ici : J. J. Bollinger, D. J. Heinzen, Wayne M. Itano, S. L. Gilbert, et D. J. Wineland, Test of the linearity of quantum mechanics by rf spectroscopy of the 9Be+ ground state, Phys. Rev. Lett. 63<\/strong>, 1031 (1989) <\/a>.<\/li>\n\n\n\n
  2. Serge Haroche, conf\u00e9rence Nobel : Contr\u00f4ler les photons dans une bo\u00eete et explorer la fronti\u00e8re entre le quantique et le classique, Rev. Mod. Phys. 85<\/strong>, 1083 (2013) <\/a>.<\/li>\n\n\n\n
  3. David J. Wineland, Conf\u00e9rence Nobel : La superposition, l’enchev\u00eatrement et l’\u00e9l\u00e9vation du chat de Schr\u00f6dinger, Rev. Mod. Phys. 85<\/strong>, 1103 (2013) <\/a>.<\/li>\n\n\n\n
  4. Ivan H. Deutsch, \u00ab\u00a0Harnessing the power of the second quantum revolution\u00a0\u00bb, PRX Quantum 1<\/strong>, 020101 (2020).<\/a><\/li>\n\n\n\n
  5. Consultez une collection de jalons quantiques publi\u00e9s par Physics Magazine tout au long de l’ann\u00e9e 2025, ainsi qu’une collection \u00e0 venir sur les fondations quantiques organis\u00e9e par les revues Physical Review.<\/li>\n\n\n\n
  6. S. Haroche, Laser, offspring and powerful enabler of quantum science, PRX Quantum 6<\/strong>, 010102 (2025)<\/a>.<\/li>\n\n\n\n
  7. A. Ashkin, Acceleration and trapping of particles by radiation pressure, Phys. Rev. Lett. 24<\/strong>, 156 (1970) <\/a>.<\/li>\n\n\n\n
  8. A. Ashkin, J. M. Dziedzic, J. E. Bjorkholm, et Steven Chu, Observation of a single-beam gradient force optical trap for dielectric particles, Opt. Lett. 11<\/strong>, 288 (1986) <\/a>.<\/li>\n\n\n\n
  9. M. A. Norcia, H. Kim, W. B. Cairncross, M. Stone, A. Ryou, M. Jaffe, M. O. Brown, K. Barnes, P. Battaglino, T. C. Bohdanowicz et al<\/em>, Iterative Assembly of 171Yb Atom Arrays with Cavity-Enhanced Optical Lattices, PRX Quantum 5<\/strong>, 030316 (2024)<\/a>.<\/li>\n\n\n\n
  10. Yiyi Li et Jeff D. Thompson, High-rate and high-fidelity modular interconnects between neutral atom quantum processors, PRX Quantum 5<\/strong>, 020363 (2024)<\/a>.<\/li>\n\n\n\n
  11. R. B.-S. Tsai, X. Sun, A. L. Shaw, R. Finkelstein, et M. Endres, Benchmarking and fidelity response theory of high-fidelity Rydberg entangling gates, PRX Quantum 6<\/strong>, 010331 (2025<\/a>).<\/li>\n\n\n\n
  12. Jens Koch, Terri M. Yu, Jay Gambetta, A. A. Houck, D. I. Schuster, J. Majer, Alexandre Blais, M. H. Devoret, S. M. Girvin, et R. J. Schoelkopf, Charge-insensitive qubit design derived from the Cooper pair box, Phys. Rev. A 76<\/strong>, 042319 (2007) <\/a>.<\/li>\n\n\n\n
  13. Helin Zhang, Chunyang Ding, D. K. Weiss, Ziwen Huang, Yuwei Ma, Charles Guinn, Sara Sussman, Sai Pavan Chitta, Danyang Chen, Andrew A. Houck, Jens Koch, et David I. Schuster, Tunable inductive coupler for high-fidelity gates between fluxonium qubits, PRX Quantum 5<\/strong>, 020326 (2024)<\/a>.<\/li>\n\n\n\n
  14. Wei-Ju Lin, Hyunheung Cho, Yinqi Chen, Maxim G. Vavilov, Chen Wang, et Vladimir E. Manucharyan, 24 days-stable CNOT gate on fluxonium qubits with over 99.9% fidelity, PRX Quantum 6<\/strong>, 010349 (2025)<\/a>.<\/li>\n\n\n\n
  15. Y. Pang, J. E. Castro, T. J. Steiner, L. Duan, N. Tagliavacche, M. Borghi, L. Thiel, N. Lewis, J. E. Bowers, M. Liscidini et G. Moody, Versatile chip-scale platform for high-rate entanglement generation using an AlGaAs microresonator array, PRX Quantum 6<\/strong>, 010338 (2025)<\/a>.<\/li>\n\n\n\n
  16. N. David Mermin, Is the Moon there when nobody looks ? La r\u00e9alit\u00e9 et la th\u00e9orie quantique, Phys. Today 78<\/strong>, 28 (2025) <\/a>.<\/li>\n\n\n\n
  17. Nicolas Brunner, Daniel Cavalcanti, Stefano Pironio, Valerio Scarani, et Stephanie Wehner, Bell nonlocality, Rev. Mod. Phys. 86<\/strong>, 419 (2014) <\/a>.<\/li>\n\n\n\n
  18. Contexte scientifique du prix Nobel de physique 2022, \u00ab\u00a0POUR LES EXP\u00c9RIENCES AVEC LES PHOTONS ENTANGUL\u00c9S, \u00c9TABLISSANT LA VIOLATION DES IN\u00c9QUALIT\u00c9S DE BELL ET PIONNANT LA SCIENCE DE L’INFORMATION QUANTUM\u00a0\u00bb Informations avanc\u00e9es. NobelPrize.org. Nobel Prize Outreach (2025). https:\/\/www.nobelprize.org\/prizes\/physics\/2022\/advanced-information\/<\/a>. <\/li>\n\n\n\n
  19. E. A. Cornell et C. E. Wieman, Conf\u00e9rence Nobel : Condensation de Bose-Einstein dans un gaz dilu\u00e9, les 70 premi\u00e8res ann\u00e9es et quelques exp\u00e9riences r\u00e9centes, Rev. Mod. Phys. 74<\/strong>, 875 (2002) <\/a>.<\/li>\n\n\n\n
  20. Wolfgang Ketterle, conf\u00e9rence Nobel : Quand les atomes se comportent comme des ondes : La condensation de Bose-Einstein et le laser atomique, Rev. Mod. Phys. 74<\/strong>, 1131 (2002) <\/a>.<\/li>\n\n\n\n
  21. S. Finelli, A. Ciamei, B. Restivo, M. Schemmer, A. Cosco, M. Inguscio, A. Trenkwalder, K. Zaremba-Kopczyk, M. Gronowski, M. Tomza, et M. Zaccanti, Ultracold LiCr : A new pathway to quantum gases of paramagnetic polar molecules, PRX Quantum 5<\/strong>, 020358 (2024)<\/a>.<\/li>\n\n\n\n
  22. R. King, D. Gosset, R. Kothari, et R. Babbush, Triply efficient shadow tomography, PRX Quantum 6<\/strong>, 010336 (2025)<\/a>.<\/li>\n\n\n\n
  23. Haimeng Zhao, Laura Lewis, Ishaan Kannan, Yihui Quek, Hsin-Yuan Huang, et Matthias C. Caro, Learning quantum states and unitaries of bounded gate complexity, PRX Quantum 5<\/strong>, 040306 (2024)<\/a>.<\/li>\n\n\n\n
  24. Yifan Zhang et Yuxuan Zhang, Classical simulability of quantum circuits with shallow magic depth, PRX Quantum 6<\/strong>, 010337 (2025)<\/a>.<\/li>\n\n\n\n
  25. Kevin C. Smith, Abid Khan, Bryan K. Clark, S. M. Girvin, et Tzu-Chieh Wei, Constant-depth preparation of matrix product states with adaptive quantum circuits, PRX Quantum 5<\/strong>, 030344 (2024).<\/a><\/li>\n\n\n\n
  26. Peter W. Shor, Scheme for reducing decoherence in quantum computer memory, Phys. Rev. A 52<\/strong>, R2493 (1995) <\/a>.<\/li>\n\n\n\n
  27. Andrew Steane, Interf\u00e9rence de particules multiples et correction d’erreur quantique, Proc. R. Soc. Lond. A 452<\/strong>, 2551 (1996) <\/a>.<\/li>\n\n\n\n
  28. Lukas Postler, Friederike Butt, Ivan Pogorelov, Christian D. Marciniak, Sascha Heu\u00dfen, Rainer Blatt, Philipp Schindler, Manuel Rispler, Markus M\u00fcller et Thomas Monz, Demonstration of fault-tolerant steane quantum error correction, PRX Quantum 5<\/strong>, 030326 (2024)<\/a>.<\/li>\n\n\n\n
  29. Noah Berthusen, Dhruv Devulapalli, Eddie Schoute, Andrew M. Childs, Michael J. Gullans, Alexey V. Gorshkov, et Daniel Gottesman, Toward a 2D local implementation of quantum low-density parity-check codes, PRX Quantum 6<\/strong>, 010306 (2025)<\/a>.<\/li>\n\n\n\n
  30. Yaodong Li, Nicholas O’Dea, et Vedika Khemani, Perturbative stability and error-correction thresholds of quantum codes, PRX Quantum 6<\/strong>, 010327 (2025)<\/a>.<\/li>\n\n\n\n
  31. A. B\u00e9rut, A. Arakelyan, A. Petrosyan, Sergio Ciliberto, Raoul Dillenschneider, et Eric Lutz, Experimental verification of Landauer’s principle linking information and thermodynamics, Nature 483<\/strong>, 187 (2012).<\/a><\/li>\n\n\n\n
  32. Koji Maruyama, Franco Nori, et Vlatko Vedral, Colloque : La physique du d\u00e9mon de Maxwell et de l’information, Rev. mod. <\/a>.<\/li>\n\n\n\n
  33. A. Munson, N. B. T. Kothakonda, J. Haferkamp, N. Yunger Halpern, J. Eisert, et P. Faist, Complexity-constrained quantum thermodynamics, PRX Quantum 6<\/strong>, 010346 (2025)<\/a>.<\/li>\n\n\n\n
  34. Alexia Auff\u00e8ves, \u00ab\u00a0Quantum technologies need a quantum energy initiative\u00a0\u00bb, PRX Quantum 3<\/strong>, 020101 (2022)<\/a>.<\/li>\n\n\n\n
  35. Tan Van Vu, Fundamental bounds on precision and response for quantum trajectory observables, PRX Quantum 6<\/strong>, 010343 (2025)<\/a>.<\/li>\n<\/ol>\n\n
    \n\n

    Cet article a \u00e9t\u00e9 publi\u00e9 sur le site web de l’APS Physical Review Journals<\/a>.<\/p>\n\n

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