Artur Ekert

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Artur Ekert
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Lauréats Clarivate des chercheurs les plus cités (en) ()Voir et modifier les données sur Wikidata

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Artur Konrad Ekert (né le ) est un professeur polono-britannique de physique quantique au Mathematical Institute de l'Université d'Oxford, professeur titulaire en physique quantique et cryptographie au Merton College d'Oxford, Lee Kong Chian Centennial Professor à l'Université nationale de Singapour et directeur fondateur du Centre for Quantum Technologies (CQT). Ses intérêts de recherche s'étendent sur la plupart des aspects du traitement de l'information dans les systèmes de mécanique quantique, avec un accent sur la communication quantique et le calcul quantique. Il est surtout connu comme l'un des pionniers de la cryptographie quantique.

Jeunesse[modifier | modifier le code]

Ekert est né à Wrocław et étudie la physique à l'Université Jagellon de Cracovie et à l'Université d'Oxford. Entre 1987 et 1991, il est étudiant diplômé au Wolfson College d'Oxford. Dans sa thèse de doctorat, il montre comment l'intrication quantique et la non-localité peuvent être utilisées pour distribuer des clés cryptographiques en toute sécurité.

Carrière[modifier | modifier le code]

En 1991, il est élu chercheur junior puis (1994) chercheur au Merton College d'Oxford. À l'époque, il crée le premier groupe de recherche en cryptographie et calcul quantiques, basé au Laboratoire Clarendon, à Oxford. Par la suite, il évolue pour devenir le Center for Quantum Computation, maintenant basé au DAMTP à Cambridge.

Entre 1993 et 2000, il occupe le poste de membre de la Royal Society Howe Fellow. En 1998, il est nommé professeur de physique à l'Université d'Oxford et boursier et tuteur en physique au Keble College d'Oxford. De 2002 jusqu'au début de 2007, il est professeur Leigh-Trapnell de physique quantique au département de mathématiques appliquées et de physique théorique de l'Université de Cambridge et professeur titulaire au King's College de Cambridge. Depuis 2007, il est professeur de physique quantique au Mathematical Institute de l'Université d'Oxford et professeur Lee Kong Chian Centennial à l'Université nationale de Singapour.

Il travaille avec et conseille plusieurs entreprises et agences gouvernementales. Il siège à plusieurs conseils consultatifs professionnels et est l'un des administrateurs de la Fondation Croucher[1].

Recherches[modifier | modifier le code]

Les recherches d'Ekert s'étendent sur la plupart des aspects du traitement de l'information dans les systèmes de mécanique quantique, avec un accent sur la cryptographie quantique et le calcul quantique. S'appuyant sur l'idée de non-localité quantique et les inégalités de Bell[2], il introduit la distribution de clé quantique basée sur l'intrication. Son article de 1991[3] inaugure une série de nouvelles recherches qui établissent un nouveau domaine vigoureusement actif de la physique et de la cryptographie. C'est l'un des articles les plus cités dans le domaine et est choisi par les éditeurs des Physical Review Letters comme l'une de leurs « lettres marquantes », c'est-à-dire des articles qui ont apporté d'importantes contributions à la physique, annoncé des découvertes importantes ou lancé de nouveaux domaines de recherche. Ses travaux ultérieurs avec John Rarity et Paul Tapster, de l'Agence de recherche pour la défense (DRA) à Malvern, aboutissent à la preuve de principe de la distribution expérimentale de clés quantiques, introduisant la conversion descendante paramétrique, le codage de phase et l'interférométrie quantique dans le répertoire de la cryptographie[4]. Lui et ses collaborateurs sont les premiers à développer le concept d'une preuve de sécurité basée sur la purification de l'intrication[5].

Ekert et ses collègues apportent un certain nombre de contributions à la fois aux aspects théoriques du calcul quantique et à des propositions pour ses réalisations expérimentales. Il s'agit notamment de prouver que presque toutes les portes logiques quantiques fonctionnant sur deux bits quantiques sont universelles[6], proposant l'une des premières implémentations réalistes du calcul quantique, par exemple en utilisant le couplage dipôle-dipôle induit dans un réseau de points quantiques à commande optique[7], introduisant des portes logiques quantiques géométriques plus stables[8] et proposant un "codage sans bruit", qui devient plus tard connu sous le nom de sous-espaces sans décohérence[9]. Ses autres contributions notables comprennent des travaux sur l'échange d'état quantique, l'estimation optimale de l'état quantique et le transfert d'état quantique. Avec certains des mêmes collaborateurs, il écrit sur les liens entre la notion de preuves mathématiques et les lois de la physique[10]. Il contribue également à des écrits semi-populaires sur l'histoire des sciences[11].

Honneurs et récompenses[modifier | modifier le code]

Pour sa découverte de la cryptographie quantique, il reçoit la médaille et le prix Maxwell 1995 de l'Institute of Physics, la médaille Hughes 2007 de la Royal Society et le prix Micius Quantum en 2019. Il est également co-récipiendaire du prix Descartes de l'Union européenne en 2004. En 2016, il est élu membre de la Royal Society. Il est membre de l'Académie nationale des sciences de Singapour et récipiendaire de la médaille d'argent de l'administration publique de Singapour 2017 Pingat Pentadbiran Awam.

Références[modifier | modifier le code]

  1. ↑ « Board of Trustees », Croucher Foundation, (consulté le )
  2. ↑ John Stuart Bell, Speakable and Unspeakable in Quantum Mechanics, Cambridge University Press, (ISBN 0-521-52338-9)
  3. ↑ Ekert, « Quantum cryptography based on Bell's theorem », Physical Review Letters, American Physical Society, vol. 67, no 6,‎ , p. 661–663 (PMID 10044956, DOI 10.1103/PhysRevLett.67.661, Bibcode 1991PhRvL..67..661E)
  4. ↑ Ekert, Rarity, Tapster et Palma, « Practical quantum cryptography based on two-photon interferometry », Physical Review Letters, American Physical Society, vol. 69, no 9,‎ , p. 1293–1295 (PMID 10047180, DOI 10.1103/PhysRevLett.69.1293, Bibcode 1992PhRvL..69.1293E)
  5. ↑ Deutsch, Ekert, Jozsa et Macchiavello, « Quantum privacy amplification and the security of quantum cryptography over noisy channels », Physical Review Letters, American Physical Society, vol. 77, no 13,‎ , p. 2818–2821 (PMID 10062053, DOI 10.1103/PhysRevLett.77.2818, Bibcode 1996PhRvL..77.2818D, arXiv quant-ph/9604039, S2CID 2765155)
  6. ↑ Deutsch, Barenco et Ekert, « Universality in quantum computation », Proceedings of the Royal Society A, vol. 449, no 1937,‎ , p. 669–677 (DOI 10.1098/rspa.1995.0065, Bibcode 1995RSPSA.449..669D, arXiv quant-ph/9505018, S2CID 15088854)
  7. ↑ Barenco, Deutsch, Ekert et Jozsa, « Conditional quantum dynamics and logic gates », Physical Review Letters, vol. 74, no 20,‎ , p. 4083–4086 (PMID 10058408, DOI 10.1103/PhysRevLett.74.4083, Bibcode 1995PhRvL..74.4083B, arXiv quant-ph/9503017, S2CID 26611140)
  8. ↑ Jones, Vedral, Ekert et Castagnoli, « Geometric quantum computation using nuclear magnetic resonance », Nature, vol. 403, no 6772,‎ , p. 869–871 (PMID 10706278, DOI 10.1038/35002528, Bibcode 2000Natur.403..869J, arXiv quant-ph/9910052, S2CID 4415368)
  9. ↑ Palma, Suominen et Ekert, « Quantum computers and dissipation », Proceedings of the Royal Society A, vol. 452, no 1946,‎ , p. 567–584 (DOI 10.1098/rspa.1996.0029, Bibcode 1996RSPSA.452..567P, arXiv quant-ph/9702001, S2CID 17240058)
  10. ↑ Deutsch, Ekert et Lupacchini, « Machines, logic and quantum physics », The Bulletin of Symbolic Logic, Cambridge University Press, vol. 6, no 3,‎ , p. 265–283 (DOI 10.2307/421056, JSTOR 421056, arXiv math/9911150, S2CID 6658624)
  11. ↑ Ekert, « Complex and unpredictable Cardano », International Journal of Theoretical Physics, Springer, vol. 47, no 8,‎ , p. 2101–2119 (DOI 10.1007/s10773-008-9775-1, Bibcode 2008IJTP...47.2101E, arXiv 0806.0485, S2CID 6067361)

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