La Rhénanie-du-Nord-Westphalie unit ses forces pour entrer dans l’ère quantique

Les technologies quantiques vont changer notre quotidien. Aujourd’hui déjà, de nombreuses réalisations techniques sont issues des découvertes de la physique quantique. Les exemples vont des cellules photovoltaïques à l’ordinateur moderne et à l’Internet, en passant par la technique laser et la technique médicale – comme l’imagerie par résonance magnétique. Le contrôle progressif des particules quantiques individuelles met de plus en plus à portée de main des capacités technologiques qui ont longtemps paru innaccessibles. Les technologies quantiques contribueront à fournir de nouvelles réponses aux grands défis de notre époque : élucider les relations complexes qui conduisent au changement climatique, améliorer la protection de l’environnement, améliorer les flux de trafic ou  protéger les communications grâce au cryptage quantique, réduisant ainsi les risques pour les infrastructures critiques en cas de cyberattaques.

« La Rhénanie-du-Nord-Westphalie est le moteur du développement de l’informatique quantique en Allemagne. La densité d’universités et d’instituts de recherche extra-universitaires qui font de la recherche sur les technologies quantiques est unique en Allemagne. C’est une caractéristique de la Rhénanie-du-Nord-Westphalie que de couvrir dans ses institutions de recherche, les approches les plus prometteuses de ce domaine – circuits supraconducteurs, pièges à ions, photons ou approches basées sur les semi-conducteurs -et de promouvoir des applications concrètes par le biais d’interfaces de transfert vers l’économie », déclare la ministre de la Science Isabel Pfeiffer-Poensgen. Le centre de recherche de Jülich sera un moteur puissant pour la mise en réseau et la coopération. En janvier, un nanoalternateur quantique doté de plus de 5000 qubits du fabricant canadien D-Wave a été mis en service. Il fait partie de l’infrastructure d’utilisateurs de Jülich pour l’informatique quantique (JUNIQ), ouverte à toutes les technologies, qui permet aux chercheurs d’Allemagne et d’Europe d’accéder à différents systèmes quantiques.

La Rhénanie-du-Nord-Westphalie, avec sa forte densité d’universités et d’instituts de recherche extra-universitaires, rassemble de manière unique des compétences dans ces technologies quantiques 2.0. « EIN Quantum NRW » – l’acronyme EIN signifie Education, Innovation et Networking – relie l’excellente recherche et le développement de plus d’une douzaine de sites dans les domaines de l’informatique quantique, de la communication quantique, des technologies habilitantes ainsi que sur les thèmes transversaux de l’enseignement, de la formation continue et du transfert de technologie. Les partenaires fondateurs du réseau viennent de toute la Rhénanie-du-Nord-Westphalie. Ils comprennent les universités d’Aix-la-Chapelle, Bochum, Bonn, Dortmund, Duisburg-Essen, Düsseldorf, Cologne, Münster, Paderborn, Siegen ainsi que le Centre aérospatial allemand (DLR), le Centre de recherche de Jülich et la société Fraunhofer. La coordination est actuellement assurée par le centre de recherche de Jülich et l’université de Siegen. À moyen terme, un conseil d’administration international composé de scientifiques et d’entreprises accompagnera le processus.

Les utilisateurs potentiels des nouvelles technologies vont des grandes entreprises aux start-ups spécialisées, qui seront associées à EIN Quantum NRW en tant que partenaires commerciaux, car le transfert de technologie et la coopération internationale sont des préoccupations majeures du réseau. L’une des tâches centrales d’EIN Quantum NRW sera de mettre encore mieux en réseau l’excellente recherche fondamentale avec les grandes entreprises et les spin-offs quantiques du Land. Le potentiel de marché est important. En tant que plus grande région chimique, énergétique et sidérurgique d’Europe, la Rhénanie-du-Nord-Westphalie dispose de conditions uniques avec sa forte industrie du textile et de l’habillement ainsi que de la construction mécanique et électrique et son réseau de transport le plus dense. On s’attend à des innovations fulgurantes d’une grande importance économique, en particulier dans le domaine du développement de substances médicales et de la conception de matériaux, de l’optimisation des itinéraires et de la gestion du trafic ainsi que de la gestion intelligente des réseaux électriques.

Les partenaires d’EIN Quantum NRW vont simultanément s´engager dans l’enseignement, mais aussi dans la formation continue de la relève scientifique et du personnel qualifié. En effet, les investissements dans les technologies quantiques ne peuvent être mis en œuvre avec succès que si des experts qualifiés sont formés en conséquence. Cela nécessite une expertise aussi bien en physique qu’en informatique et en sciences de l’ingénieur. Sur différents sites, les départements travaillent donc de plus en plus en étroite collaboration dans le cadre du réseau afin de développer des offres correspondantes. Dans la région rhénane, différents programmes pour les étudiants de licence et de master ainsi que pour les doctorants des universités de Cologne, Bonn et Aix-la-Chapelle sont déjà regroupés dans la Research School du cluster d’excellence « Matière et lumière pour l’information quantique « (ML4Q). À Siegen, la filière de master « Quantum Science » sera lancée en 2023 et offrira aux jeunes scientifiques un programme d’études interdisciplinaire dans les domaines de la physique, des mathématiques, de l’informatique et de l’électrotechnique.

Source :Communiqué du centre de recherche de Jülich

Illustration : Cryostat de l’ordinateur quantique du centre de recherche de Jülich
Copyright: Forschungszentrum Jülich / Sascha Kreklau