Michel Devoret
| Naissance | |
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| Nom de naissance |
Michel Henri Devoret |
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Télécom Paris (ingénieur) (jusqu'en ) Université Paris-Sud (doctorat) (- |
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| A travaillé pour |
Université Yale Collège de France Université de Californie à Santa Barbara Université de Californie à Berkeley Université Paris-Sud Quantum Artificial Intelligence Lab (en) |
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Prix Nobel de physique () Liste détaillée Prix Ampère de l'Électricité de France () John Stewart Bell Prize (en) () Prix en mémoire de Fritz London () Prix Comstock de physique () Prix Nobel de physique () Chevalier de la Légion d'honneur |
Michel Devoret, né le à Paris[1], est un physicien français, professeur de physique appliquée à l'université Yale. Il occupe également un poste de directeur au laboratoire de nanofabrication en physique appliquée à Yale[2]. Il est connu pour ses travaux pionniers sur les circuits quantiques Josephson[3] ainsi que pour ses contributions novatrices au domaine de l’électrodynamique quantique des circuits.
Il est lauréat du prix Nobel de physique 2025 aux côtés de John Martinis et de John Clarke « pour la découverte de l’effet tunnel quantique macroscopique et de la quantification de l’énergie dans un circuit électrique »[4],[5].
Biographie
[modifier | modifier le code]Michel Henri Devoret est ingénieur, diplômé de l'École nationale supérieure des télécommunications (promotion 1975). Il obtient ensuite à l'université d’Orsay un diplôme d'études approfondies (DEA) d’optique quantique, suivi en 1976 d’une thèse de troisième cycle en physique atomique et moléculaire, préparée au Laboratoire CNRS de photophysique moléculaire[6]. Il poursuit son activité de recherche pour soutenir une thèse de doctorat d’État en 1982 sur les transitions de phase de l'hydrogène solide[7], au laboratoire de de physique de la matière condensée d'Anatole Abragam, situé à l'Orme des Merisiers au CEA de Saclay, sous la direction de Neil S. Sullivan (en) et avec l'appui de Maurice Goldman et Daniel Esteve.
Au cours d’un séjour postdoctoral à Berkeley (États-Unis) en 1982-1984 dans le laboratoire du professeur John Clarke, il mesure pour la première fois les niveaux quantiques macroscopiques d’une jonction Josephson, avec John Martinis, alors étudiant en thèse[8].
De retour en France, il fonde avec Daniel Esteve et Cristian Urbina le groupe « Quantronique » au laboratoire de l'Orme des Merisiers, dédié à la physique mésoscopique et aux circuits électriques quantiques. Les principaux résultats de ce groupe sont l’invention de la pompe à électrons, l’observation directe de la charge des paires de Cooper et la réalisation d’un bit quantique supraconducteur, baptisé « Quantronium »[9].
En 1996, il effectue un séjour dans le laboratoire de Hans Mooij (natuurkundige) (nl) à Delft.
Après avoir travaillé 24 ans au CEA, il quitte le CEA en 2002, pour devenir Professeur de physique appliquée à l'Université Yale[10] jusqu'en 2024, où il dirige le laboratoire de nanofabrication en physique appliquée. Son groupe de recherche, en collaboration avec ceux de Robert J. Schoelkopf (en), Steven Girvin (en) et Leonid Glazman, est à l'origine de plusieurs circuits quantiques supraconducteurs qui sont actuellement des briques de base du traitement de l’information quantique : les amplificateurs ultra-bas-bruit fonctionnant à la limite quantique et les atomes artificiels comme le transmon et le fluxonium. Les recherches actuelles du laboratoire de Michel Devoret à Yale portent sur la correction des erreurs quantiques et la physique statistique des systèmes ouverts. Il est passionné depuis le début de sa carrière par les fondements de la mécanique quantique, auxquels il a contribué par une expérience dans laquelle des sauts quantiques sont arrêtés puis inversés[11],[12].
En parallèle, entre 2007 et 2012, il est professeur de la chaire de physique mésoscopique au Collège de France[13], où il inaugure son enseignement par une leçon intitulée De l’atome aux machines quantiques, illustrant le passage des phénomènes physiques fondamentaux à leurs applications dans les technologies quantiques émergentes[14].
Il est professeur à l'université de Californie à Santa Barbara à l'Institut de physique[15]. Complétant son activité de chercheur universitaire, Michel Devoret est l'un des directeurs scientifiques du Quantum AI Lab (en), le laboratoire de Google dédiée à l'élaboration d’un ordinateur quantique, où il travaille sur les orientations fondamentales de la recherche sur les architectures supraconductrices[16].
Travaux scientifiques
[modifier | modifier le code]Ses recherches portent sur la physique expérimentale à l'état solide et la physique de la matière condensée, avec un accent particulier mis sur l'électrodynamique quantique des circuits et sur un domaine que lui et ses collègues ont initié, appelé « quantronics », l'étude de certains effets électroniques mésoscopiques dans lesquels des degrés de liberté collectifs, tels que les courants et les tensions électriques se comportent de manière quantique. En outre, son groupe mène des recherches sur des dispositifs à une seule paire de Cooper pour des domaines tels que le calcul quantique et la métrologie, et étudie l'amplification, l'information et le bruit dans les systèmes mésoscopiques[17].
Son travail en association avec des expérimentateurs renommés tels que Rob Schoelkopf, Steven Girvin et Irfan Siddiqi (en) a permis d’apporter des informations précieuses sur l'informatique quantique et sur le développement d’un nouveau paradigme de QED de circuit (en) utilisant des circuits électriques supraconducteurs. Son travail récent, en association avec un collègue, Adam Marblestone, a montré une amélioration quantique exponentielle des canaux de communication à la suite d'un enchevêtrement[18].
En plus de nombreuses récompenses, il a reçu le prix John Bell (partagé avec Rob Schoelkopf) en 2013 pour ses « avancées expérimentales fondamentales et novatrices dans l’intrication de qubits supraconducteurs et de photons à micro-ondes et leur application au traitement de l’information quantique »[19].
Le prix Nobel de physique qui lui est décerné en octobre 2025 conjointement avec John Clarke et John Martinis, récompense notamment des expériences effectuées dans les années 1980[20]. Elles ont montré qu’à l’échelle quantique, une particule peut traverser directement l'équivalent d'un mur, un phénomène appelé « effet tunnel »[21]. Ces recherches ont ouvert la voie au développement de nouvelles technologies comme la cryptographie quantique, les ordinateurs quantiques et les capteurs quantiques[22],[23].
Affiliations
[modifier | modifier le code]Membre élu de l'Académie française des sciences depuis 2007[24], il est également membre de l'Académie américaine des arts et des sciences depuis 2003[25] et de l'Académie nationale des sciences depuis 2023[26].
Distinctions
[modifier | modifier le code]Récompenses scientifiques
[modifier | modifier le code]- 2025 : Prix Nobel de physique (avec John Clarke et John M. Martinis)[27],[28],[29].
- 2024 : Comstock Prize in Physics (en) (avec Robert J. Schoelkopf (en))[30].
- 2021: Micius Quantum Prize (en) (avec Yasunobu Nakamura (en))[31].
- 2016 : Olli V. Lounasmaa Memorial Prize[32].
- 2014 : Prix commémoratif Fritz London (avec John M. Martinis et Robert J. Schoelkopf (en))[33].
- 2013 : Prix John Stewart Bell (en) (avec Robert J. Schoelkopf (en))[34].
- 2004 : Prix Europhysics-Agilent de la Société européenne de physique (avec Daniel Esteve, Hans Mooij (natuurkundige) (nl) et Yasunobu Nakamura (en))[35].
- 1991 : Prix Ampère de l'Académie des sciences[35].
- 1970 : Prix de la Couronne française[35].
Décoration
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Chevalier de la Légion d'honneur (France, 2008)[36].
Publications
[modifier | modifier le code]- M. H. Devoret et R. J. Schoelkopf, « Circuits supraconducteurs pour l'information quantique: une perspective », Science 339, p. 1169-1174 (2013).
- B. Abdo, K. Sliwa, N. Bergeal, M. Hatridge, L. Frunzio, A. D. Stone, M. H. Devoret, « Conversion de fréquence entièrement cohérente entre deux modes de propagation par micro-ondes », Phys. Rev Lett. 110, 173902 (2013).
- K. Geerlings, Z. Leghtas, M. I. Pop, S. Shankar, L. Frunzio, R. J. Schoelkopf, M. Mirrahimi, M. H. Devoret, illustrant un protocole de réinitialisation motivée pour un Qubit supraconducteur, Phys. Rev. Lett. 110 120501 (2013).
- M. Hatridge et S. Shankar, M. Mirrahimi, F. Schackert, K. Geerlings, T. Brecht, K. M. Sliwa, B. Abdo, L. Frunzio, S. M. Girvin, R. J. Schoelkopf, M. H. Devoret, « Quantum Back-Action de Variable Mesure de la résistance », Science 339, p. 178-181 (2013).
- A. Kamal, J. Clarke, M. H. Devoret, « Non-réciprocité sans bruit dans un dispositif actif paramétrique », Nature Physics 7 (4), p. 311-315 (2011).
- N. Bergeal, F. Schackert, M. Metcalfe, L. Frunzio, D. Prober, R. J. Schoelkopf, S. M. Girvin et M. H. Devoret, « Amplification préservant la phase près de la limite quantique avec un modulateur en anneau de Josephson », Nature 465, p. 64-70 (2010).
- N. Bergeal, R. Vijay, V. E. Manucharyan, I. Siddiqi, R. J. Schoelkopf, S. M. Girvin, M. H. Devoret, « Traitement de l'information analogique à la limite quantique avec un modulateur en anneau de Josephson », Nature Physics 6, p. 296-302 (2010).
- V. E. Manucharyan, Jens Koch, L. Glazman, M. H. Devoret, « Compensations gratuites des circuits à paire simple », Science 326, p. 113-116 (2009).
- M. H. Devoret, De l'atome aux machines quantiques, Paris, éd. Fayard / Collège de France, 2008[37].
- M. Metcalfe, E. Boaknin, V. E. Manucharyan, R. Vijay, I. Siddiqi, C. Rigetti, L. Frunzio, R. J. Schoelkopf et M. H. Devoret, « Mesure de la décohérence d'un qubit de quantronium avec l'amplificateur de bifurcation à cavité », Phys. Rev. B76, 174516 (2007)
- M. Devoret et A. Roy, « Introduction à l'amplification paramétrique de signaux quantiques à circuits quantiques limités de Quantum », cond-mat arXiv : 1605.00539,
Références
[modifier | modifier le code]- ↑ (en-US) « Nobel Prize in Physics 2025 », sur NobelPrize.org (consulté le )
- ↑ « Michel Devoret - Department of Applied Physics »
- ↑ Circuits quantiques Josephson, CEA.
- ↑ « Le prix Nobel de physique est attribué à trois chercheurs dont un Français, Michel Devoret », Ouest-France, (lire en ligne, consulté le ).
- ↑ « Prix Nobel : qui est Michel Devoret, ce Français qui a repoussé les frontières de la physique quantique ? », sur lepoint.fr, .
- ↑ Sydney Leach, Michel Devoret, « Fluorescence quantum yields of isotopic CO2+ ions », Chemical Physics, vol. 33, no 1, , p. 113-121 (lire en ligne)
- ↑ Michel Devoret, Mise en évidence d'un ordre orientationnel de type vitreux dans l'hydrogène et le deutérium solides, thèse soutenue le .
- ↑ John Clarke, Andrew N. Cleland, Michel H. Devoret et Daniel Esteve, « Quantum Mechanics of a Macroscopic Variable: The Phase Difference of a Josephson Junction », Science, vol. 239, no 4843, , p. 992–997 (DOI 10.1126/science.239.4843.992, lire en ligne, consulté le )
- ↑ « Nanosciences : les chercheurs du CEA ont réalisé le premier circuit électronique qui pourrait servir de brique de base à un futur processeur quantique - SPEC », sur iramis.cea.fr, (consulté le )
- ↑ (en-US) « Michel Devoret – Andrew D. White Professors-at-Large Program » (consulté le )
- ↑ « Un saut atomique pris sur le vif », Le Monde, (lire en ligne, consulté le )
- ↑ Sean Bailly, « Un saut quantique suivi à la trace », Pourlascience.fr, (lire en ligne [archive du ], consulté le )
- ↑ « Michel Devoret », sur college-de-france.fr.
- ↑ « Michel Devoret : De l'atome aux machines quantiques », sur youtube.com, .
- ↑ « Michel Devoret | Department of Physics | UC Santa Barbara », sur www.physics.ucsb.edu (consulté le )
- ↑ Le Figaro, « Le prix Nobel de physique 2025 décerné au Français Michel Devoret pour ses travaux sur la mécanique quantique », sur Le Figaro, (consulté le )
- ↑ « "C’est un visionnaire !" : Michel Devoret, un Nobel de physique au service de l’ordinateur quantique », sur leparisien.fr, .
- ↑ (en) Adam Henry Marblestone et Michel Devoret, « Exponential quantum enhancement for distributed addition with local nonlinearity », Quantum Information Processing, vol. 9, no 1, , p. 47–59 (ISSN 1573-1332, DOI 10.1007/s11128-009-0126-9, lire en ligne, consulté le )
- ↑ (Un photon à micro-ondes est une particule du spectre électromagnétique, d'une longueur d'onde spécifique correspondant aux micro-ondes ; contrairement aux photons de la lumière visible, ces photons ont une énergie plus faible ; ils sont utilisés dans des domaines comme la communication sans fil, la spectroscopie et l'informatique quantique.)« 2013: Devoret and Schoelkopf »
- ↑ « Le prix Nobel de physique récompense trois pionniers de l’ordinateur quantique, dont le Français Michel Devoret », sur lemonde.fr, .
- ↑ « Michel Devoret, Prix Nobel de physique 2025 : "J’ai cru à une farce, car l’ordinateur quantique n’est pas encore là" », sur lemonde.fr, .
- ↑ « Prix Nobel de physique 2025 : "Il y a une école française de la physique quantique" », sur radiofrance.fr, .
- ↑ « Michel Devoret, Prix Nobel de physique 2025, un scientifique "qui s’amuse" dans le tunnel quantique », sur lemonde.fr, .
- ↑ « Michel Devoret », sur academie-sciences.fr.
- ↑ « Michel Henri Devoret », sur amacad.org.
- ↑ « Michel H. Devoret », sur nasonline.org.
- ↑ « First reactions : Michel Devoret, Nobel Prize in Physics 2025 », sur youtube.com, .
- ↑ (en) « Nobel winner says prize honors an entire field of colleagues and students », sur news.yale.edu, .
- ↑ « "Depuis quatre jours, j'ai l'impression de vivre dans un univers parallèle", confie le Français Michel Devoret, prix Nobel de physique 2025 », sur franceinfo.fr, .
- ↑ « Devoret and Schoelkopf », sur www.nasonline.org (consulté le )
- ↑ (en) « John Clarke Is A Co-Recipient Of The Micius Quantum Prize », sur physics.berkeley.edu (consulté le )
- ↑ « Olli V. Lounasmaa Memorial Prize », sur aalto.fi.
- ↑ « Fritz London Memorial Prize », sur physics.duke.edu.
- ↑ « Michel Devoret and Robert Schoelkopf win the John Stewart Bell Prize », sur physics.yale.edu, .
- « Michel Devoret », sur college-de-france.fr.
- ↑ Décret du 11 juillet 2008 portant promotion et nomination.
- ↑ « De l'atome aux machines quantiques », sur college-de-france.fr.
Liens externes
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- Ressources relatives à la recherche :
- (en) « QuLab », sur yale.edu (consulté le )
- (en) « Quantronics Group », sur iramis.cea.fr (consulté le )
- (en) Roy, Ananda, Introduction to Quantum-limited Parametric Amplification of Quantum Signals with Josephson Circuits, (DOI 10.1016/j.crhy.2016.07.012, lire en ligne)
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- Physicien français du XXe siècle
- Physicien français du XXIe siècle
- Professeur des universités
- Professeur au Collège de France
- Professeur à l'université Yale
- Professeur à l'université de Californie à Santa Barbara
- Universitaire français du XXIe siècle
- Universitaire français du XXe siècle
- Chercheur au CNRS
- Ingénieur français du XXe siècle
- Ingénieur français du XXIe siècle
- Membre de l'Académie des sciences (France)
- Membre de l'Académie américaine des arts et des sciences
- Lauréat du prix Nobel de physique
- Lauréat français du prix Nobel
- Chevalier de la Légion d'honneur décoré en 2008
- Théorie de l'information quantique
- Personnalité de l'optique
- Docteur en physique
- Étudiant de l'université de Californie à Berkeley
- Élève de l'École normale supérieure Paris-Saclay
- Élève de Télécom Paris
- Auteur publié par les éditions Fayard
- Naissance en mars 1953
- Naissance à Paris