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Laboratoire matériaux et phénomènes quantiques (MPQ)
Histoire
Fondation
Cadre
Domaine d'activité
Siège
Pays
Coordonnées
Organisation
Chercheurs
37
Direction
Carlo Sirtori
Affiliation
Carte

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Le laboratoire matériaux et phénomènes quantiques (MPQ)[1] est une Unité Mixte de Recherche créée en 2005 sous la cotutelle de l'Université Paris Diderot[2] et du CNRS[3]. Le laboratoire est installé depuis 2007 sur le nouveau campus « Paris-Rive-Gauche » de l'Université Paris Diderot. L'objectif de ses recherches est d'utiliser les propriétés de la mécanique quantique pour créer de nouveaux matériaux et de nouveaux dispositifs électroniques et optiques.

La vie du laboratoire[modifier | modifier le code]

Le laboratoire compte 110 personnes environ dont le personnel permanent comprenant des enseignant-chercheurs, des chercheurs, des ITA[4] (CNRS) et BIATSS[5] (Université) qui soutiennent la recherche, et le personnel non permanent dont font partie des post-doctorants, des doctorants et des stagiaires.

Comme tous les laboratoires de recherche publics, il est soumis tous les 5 ans à une évaluation sous l'autorité du Haut Conseil de l'évaluation de la recherche et de l'enseignement supérieur (HCERES). Le laboratoire a été évalué en 2008 et en 2013. À ces occasions des rapports d'activité sont écrits par le laboratoire [6] et des rapports publics d'évaluation sont produits par l'HCERES[7].

Thématiques et applications des recherches[modifier | modifier le code]

Les projets de recherche du laboratoire associent la technologie et la physique fondamentale. Les activités d’« ingénierie quantique » font partie de l'originalité et du caractère innovant du laboratoire. La notion d'« Ingénierie » doit s’entendre comme le processus créatif qui permet de contrôler les phénomènes naturels à l'échelle du nanomètre (dispositifs quantiques) et qui permet la synthèse de matériaux artificiels (matériaux quantiques).

Huit équipes travaillent autour de ces deux thèmes scientifiques : les « dispositifs quantiques » et les « matériaux quantiques ». Chaque équipe s'inscrit dans un domaine de recherche spécifique.

Quatre équipes se concentrent sur la conception, la réalisation et la caractérisation de dispositifs quantiques :

Trois équipes dédient leurs travaux à la compréhension des propriétés quantiques des matériaux :

Une dernière équipe transverse traite des études théoriques pour mieux comprendre les phénomènes observés et prédire de nouvelles propriétés de la matière :

  • THEORIE

Les dispositifs et les matériaux quantiques sont ou seront à l’œuvre dans les nouvelles technologies de notre quotidien, ce qui motive actuellement la région Ile-de-France à faire figurer les technologies quantiques dans ses domaines d'intérêt majeur[10] et la commission européenne à en faire un navire amiral[11] de sa recherche.

L'optique quantique intégré développé dans les équipes DON, QITE et QUAD[12] permet par exemple de réaliser des sources de lumière à de nouvelles longueurs d'onde[13], des détecteurs opto-mécaniques à la limite quantique [14] ou encore des sources de photons intriquées pour la cryptographie quantique[15]. Les transistors à nanotubes de carbone ou utilisant des matériaux organiques étudiés par l'équipe TELEM proposent des solutions alternatives au dispositifs en silicium utilisés actuellement.

De façon étonnante, la matière à l'échelle du nanomètre étudiée au laboratoire peut également avoir un impact dans le domaine de la santé et de la médecine. Ainsi, l'équipe MeANS étudie les processus de dégradation des nanoparticules et des nanotubes de carbone, que l'on peut retrouver dans nos poumons [16]! Les supraconducteur à haute température caractérisés par l'équipe SQUAP sont également des matériaux quantiques fascinants qui pourraient révolutionner l'énergie et les transports [17], tout comme les matériaux présentant un multiferroïsme qui présentent la particularité remarquable de coupler le spin de l'électron au champ électrique[18]. A une échelle ultime enfin, le microscope à effet tunnel permet à l'équipe STM de contrôler l'état de spin de molécules individuelles[19] ou encore d'étudier les propriétés structurales et électroniques de matériaux nouveaux comme le graphène[20].

Valorisation de la recherche[modifier | modifier le code]

Le laboratoire MPQ dépose fréquemment des brevets pour protéger ses découvertes, ce qui lui confère un partenariat fort avec des entreprises technologiques :

  • THALES[21] pour le développement de nouvelles sources et surtout de nouveaux détecteurs dans le moyen infra-rouge ;
  • LYTID[22], une start-up créé par un ancien doctorant du laboratoire pour développer les technologies térahertz au service de l’industrie et du secteur médical [23].

Quelques actions du laboratoire[modifier | modifier le code]

Le laboratoire effectue chaque année des manifestations destinées au grand public et ouvre ses portes sur la recherche de ses équipes. Il participe à la fête de la science, où il réalise notamment en 2016 une présentation du laser et son histoire[24].

En clin d'oeil au film Retour vers le futur 2 une équipe du laboratoire construit un Hoverboard à lévitation supraconductrice (Magsurf) et le présente au public le 21 octobre 2015[25].

Les chercheurs du laboratoire participent régulièrement à des émissions radiophoniques. Ainsi un échange entre Sara Ducci et Jean-Michel Gérard sur France Culture aborde la notion de la dualité onde-corpuscule pour pouvoir décrire la lumière[26]. Sur une thématique proche, Sara Ducci a également présenté les « secrets des photons jumeaux »[27] dans une interview de Treize minutes[28] et leurs applications pour la cryptographie quantique.

Les Post-doctorants sont engagés dans des collaborations sur des sujets très variés. Nicola Bartolo, théoricien, a participé à la rédaction des textes scientifiques pour l'exposition "Language matters: Presse anglophone en France, Presses d'exil et d'immigration au Royaume-Uni et aux Etats-Unis" (2017/2018) organisée par la bibliothèque de l'Université Paris Diderot et le réseau international Transfopress qui fédère des chercheur.e.s du monde entier s'intéressant à l'étude de la presse en langue étrangère.

Les prix du laboratoire[modifier | modifier le code]

Directeur et anciens directeurs[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. ↑ « Laboratoire Matériaux et Phénomènes quantiques », Wikimonde, (consulté le )
  2. ↑ « "Université Paris Diderot" », Université Paris Diderot (consulté le )
  3. ↑ « CNRS », sur cnrs.fr, CNRS
  4. ↑ « Ingénieurs, Techniciens et personnels Administratifs du CNRS », sur cnrs.fr
  5. ↑ « Personnels ingénieurs, administratifs, techniques, sociaux et de santé et des bibliothèques (BIATSS) », sur education.gouv.fr
  6. ↑ Par Carlo Sirtori, « Résultats et autoévaluation, laboratoire Matériaux et Phénomènes Quantiques », sur mpq.univ-paris-diderot.fr,
  7. ↑ « Rapport AERES d'évaluation de 2008 », sur hceres.com
  8. ↑ by Sebastien Tanzilli, « GDR Quantum Engineering, from Fundamental Aspects to Applications (IQFA) - Quantum information and Technologies (QITE) », sur gdriqfa.unice.fr, Gdriqfa Unice (consulté le )
  9. ↑ France, « Quantum Information and Technologies (QITE) | QUROPE », sur qurope.eu, Qurope (consulté le )
  10. ↑ « Sirteq | Science et Ingénierie en région Île-de-France pour les technologies quantiques », sur www.sirteq.org (consulté le )
  11. ↑ « European Commission will launch €1 billion quantum technologies flagship », sur ec.europa.eu
  12. ↑ « Optique quantique », sur phys.ens.fr
  13. ↑ « Institut de physique - CNRS - Un amplificateur d’impulsions terahertz », Cnrs.fr (consulté le )
  14. ↑ « Institut Langevin - Ondes et Images : Une cascade nano-optomécanique synchrone », Institut-langevin.espci.fr (consulté le )
  15. ↑ 1 year ago, « Sara Ducci - Les secrets des photons jumeaux on Vimeo »https://vimeo.com/151442090, Vimeo.com, 11 janvier 2016 (consulté le 21 avril 2017)
  16. ↑ « Des nanotubes de carbone dans les poumons des Parisiens: c'est grave docteur? - L'Express », Lexpress.fr, (consulté le )
  17. ↑ Un mot à ajouter ?, « Les bienfaits de la fée magnétique - Libération », Liberation.fr (consulté le )
  18. ↑ « Institut de physique - CNRS - Des électromagnons cycloïdaux observés dans un matériau multiferroïque », Cnrs.fr (consulté le )
  19. ↑ « Institut de physique - CNRS - Contrôler des molécules magnétiques bistables auto-organisées avec de la lumière », sur www.cnrs.fr (consulté le )
  20. ↑ « Institut de physique - CNRS - Sonder les frontières dans une mosaïque de graphène », sur www.cnrs.fr (consulté le )
  21. ↑ « Home Thales », sur www.thalesgroup.com (consulté le )
  22. ↑ (en-US) « Lytid - High Power Terahertz CW Sources for Research and Industry », sur Lytid - High power CW THz sources (consulté le )
  23. ↑ « Institut de physique - CNRS - Les technologies térahertz au service de l’industrie et du secteur médical », Cnrs.fr (consulté le )
  24. ↑ « Fiche évenement - Fête de la science », sur fetedelascience.fr, fetedelascience.fr, (consulté le )
  25. ↑ « Le « Mag Surf » retourne vers le futur », sur lemonde.fr, Le Monde, (consulté le )
  26. ↑ « Un photon, cela ressemble à quoi ? », sur franceculture.fr, France Culture, Émission "La Conversation scientifique" par Etienne Klein diffusé le 23/01/2016 sur France Culture
  27. ↑ par Sara Ducci, « Les secrets des photons jumeaux », sur vimeo.com, Treize Minutes, (consulté le )
  28. ↑ « Treize Minutes », sur treizeminutes.fr, Treize Minutes
  29. ↑ « Carlo Sirtori : lauréat du prix Charpak-Ritz, prix franco-suisse - Société Française de Physique », Sfpnet.fr, (consulté le )
  30. ↑ « Sara Ducci, lauréate du Prix Louis Ancel 2016 - Société Française de Physique », Sfpnet.fr, (consulté le )
  31. ↑ petitesaffiches.fr, « Actualités - Bourses France 2016 L'Oréal-UNESCO pour les Femmes et la Science Génération Jeunes Chercheuses, une NICOISE à l'honneur... - Petites Affiches des Alpes-Maritimes - annonces légales, appels d'offres, ventes aux enchères », Petitesaffiches.fr (consulté le )
  32. ↑ par Anne Servouze, « Laboratoire Matériaux et Phénomènes Quantiques - SIRTORI Carlo », Mpq.univ-paris7.fr (consulté le )

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]

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