Physique des particules avec des circuits supraconducteurs

Quel est votre projet et en quoi consiste-t-il brièvement?

L’idée du projet est d’explorer comment les technologies quantiques développées à l’Institut quantique pourraient être mises au service de la physique des particules, et inversement, comment les particules de haute énergie affectent la cohérence des dispositifs quantiques.

Ça peut sonner surprenant car, avec nos dispositifs quantiques, nous étudions des quanta qui ont une énergie de quelques micro-électron volts, alors que la physique des particules, qu’on appelle souvent la physique des hautes énergies, regarde souvent des particules de quelques keV à GeV, donc 9 à 15 ordres de grandeur plus haut.

Qui sont les membres qui composent votre équipe et quelles expertises apportent-ils au sein du projet?

Yves-Bérubé-Lauzière, Alexandre Blais, Serge Charlebois, Eva Dupont-Ferrier, Mathieu Juan, Jean-François Pratte, Bertrand Reulet et Baptiste Royer. Pour ce projet nous avons réunis des physiciens théoriciens, expérimentateurs et des ingénieurs travaillant sur différents aspects les circuits quantiques et sur différents types de circuits quantiques. Jean-François et Serge travaillent déjà avec la communauté de la physique des particules sur la détection de muons.

En quoi votre projet est-il ambitieux (en quoi diffère-t-il de vos projets habituels)?

Le projet nous sort de notre zone de confort de l’information quantique et nous met en contact avec la physique des particules, qui parle un langage très différent et qui a une manière de fonctionner différente. Mais on pense que nous avons beaucoup à nous apprendre et à nous apporter mutuellement et que de nouvelles manières de faire vont émerger de cette collaboration.

Quel est le rôle de l’Institut quantique au sein de votre projet?

L’institut quantique est vraiment le distillateur de notre projet et nous donne les moyens, à la fois financiers, mais surtout au niveau infrastructures et avec sa culture de collaboration.

Qu’est-ce que votre projet apportera à la société?

On espère une réponse à une question très fondamentale : « Quels sont les principaux constituants de l’univers qui nous entourent? »

La compréhension de l’interaction entre particules élémentaires et circuits supraconducteurs va aussi nous permettre d’améliorer les performances des ordinateurs quantiques, et les dispositifs que nous développerons au cours de ce projet pourront aussi servir pour d’autres mesures de signaux micro-ondes à THz très faibles. Par exemple, pour la radioastronomie ou pour mieux comprendre des procédés biochimiques, ce qui pourrait donner lieu à de nouveaux traitements médicaux.

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