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«Zurich Instruments», une spin-off de l'ETH Zurich a récemment été rachetée par le groupe technologique allemand Rohde & Schwarz. Qu'est-ce qui a été si important dans cette transaction?
Vanessa Wood: Zurich Instruments est passé d'un fabricant de niche à l'intérêt d'une grande entreprise d'électronique. C'est une nouvelle fantastique! Cela montre que la demande de dispositifs de technologie quantique a désormais atteint un marché plus large, et cela confirme la tendance plus générale que nous observons dans les investissements dans ce domaine.
Andreas Wallraff: Rohde & Schwarz est un grand groupe d'entreprises. Sa décision de racheter Zurich Instruments a certainement été motivée par le fait que cette société a réussi à se tailler une place sur le marché des instruments de technologie quantique au cours des dernières années. Bien que Rohde & Schwarz dispose de certains produits pouvant être utilisés dans des domaines d'application connexes, ils n'avaient jamais vraiment ciblé ce secteur particulier auparavant. L'achat d'une spin-off de l'ETH Zurich était donc une bonne occasion pour l'entreprise de pénétrer sur ce marché. Nous collaborons avec Zurich Instruments sur des projets communs depuis huit ans, c'est donc aussi un développement passionnant pour nous en tant que laboratoire.
Faut-il y voir une tendance plus large dans ce domaine ?
Vanessa Wood: L'acquisition de Zurich Instruments reflète les efforts plus larges que nous constatons de la part de grandes entreprises d'informatique et d'électronique qui font les investissements nécessaires pour s'implanter dans le domaine de la technologie quantique.
Andreas Wallraff: L'intérêt pour ce domaine a été énorme au cours des cinq dernières années, avec de gros investissements dans des start-ups nouvelles et moins nouvelles. Nous avons également assisté à une formidable expansion dans le domaine lui-même. En conséquence, il y a maintenant beaucoup plus de possibilités de trouver un emploi dans les technologies quantiques, tant ici en Suisse qu'à l'étranger.
Avons-nous atteint le point où vous diriez que nous passons de la théorie quantique à la pratique du monde réel?
Andreas Wallraff: Nous avons assisté à un certain nombre de transitions depuis l'apparition de la physique quantique il y a plus de 100 ans. Des choses comme les transistors, les lasers et l'IRM n'auraient jamais été concevables sans la physique quantique. On pourrait donc dire que de nombreuses applications de la physique quantique sont déjà là. La fin des années 1980 a donné lieu à diverses théories sur la façon dont la physique quantique pourrait être utilisée pour les technologies de l'information, les ordinateurs, les communications sécurisées et les systèmes de capteurs améliorés. À la fin des années 1990, les chercheur·ses ont commencé à expérimenter des moyens de faire de ces systèmes une réalité, et les premières mises en œuvre réussies ont entraîné une période de progrès expérimentaux et une montée en flèche des attentes. Aujourd'hui, nous sommes vraiment dans une phase de transition entre la physique fondamentale et les applications du monde réel.
Dans quelle mesure les liens entre l'ETH Zurich et le secteur privé sont-ils étroits?
Vanessa Wood: Nous coopérons déjà avec des partenaires de l'industrie dans le cadre de nombreux projets d'Innosuisse et de l'UE. En même temps, nous travaillons avec le Quantum Center, récemment fondé et dirigé par Andreas. L'idée est de créer un Conseil de partenariat, qui aidera les partenaires industriels, les chercheurs et les étudiants de l'ETH Zurich à bénéficier d'une coopération toujours plus étroite.
Quelles industries spécifiques avez-vous en tête?
Vanessa Wood: Nous espérons susciter l'intérêt de grandes entreprises technologiques internationales comme Google, IBM et Microsoft, ainsi que de start-up comme Rigetti Computing et IQM. Nous nous intéresserons également aux utilisateur·ices potentiel·les de la technologie quantique, comme le secteur de la cybersécurité.
Andreas Wallraff: Je suis également très intéressé par les applications dans les secteurs de la chimie, de la pharmacie et des biotechnologies, comme le développement de catalyseurs, de substances biologiquement et chimiquement actives et de médicaments. Ces applications sont peut-être encore lointaines - un peu comme l'informatique quantique elle-même - mais ce sont des domaines dans lesquels les ordinateurs quantiques pourraient apporter des avantages considérables. Calculer les propriétés d'une molécule complexe, par exemple, revient à résoudre un problème de physique quantique.
Tout cela semble très interdisciplinaire! Le Quantum Center fait-il appel à de nombreuses branches de la connaissance ?
Andreas Wallraff: Nous comptons actuellement 28 membres fondateurs issus de six départements universitaires - physique, chimie et biosciences appliquées, génie électrique et informatique, informatique, science des matériaux, génie mécanique et des procédés - et de l'Institut Paul Scherrer. Il est important de promouvoir une approche interdisciplinaire, car nous sommes vraiment en train de passer de la recherche fondamentale, où il y a encore beaucoup à faire, aux applications réelles de la technologie quantique. Et ces applications ne se limitent certainement pas au domaine de la physique; en fait, elles peuvent même s'avérer prédominantes dans d'autres domaines tels que la chimie, la science des matériaux et l'informatique. C'est pourquoi nous devons également nous adresser aux étudiant·es en dehors de la bulle de la physique - avec des cours comme le Master of Science in Quantum Engineering, par exemple.
Quelle est la compétitivité de la Suisse dans le domaine quantique?
Vanessa Wood: Très compétitive. Le programme de recherche suisse «QSIT - Quantum Science & Technology», qui réunit des chercheur·ses de toute la Suisse dans ce domaine, existe depuis 2011. Le succès de la Suisse se reflète également dans le nombre record de professeur·es participant non seulement aux projets Horizon 2020, mais aussi à de nombreux projets financés par des pays tiers comme les États-Unis, auxquels l'ETH Zurich et d'autres groupes de recherche suisses ont été invités à participer. En même temps, cependant, l'échec de l'accord-cadre institutionnel Suisse-UE nous laisse dans l'embarras. Cela signifie que nous devrons trouver des moyens de garantir que la recherche suisse reste une option attrayante pour les partenariats dans ces programmes de recherche.
Andreas Wallraff: La Suisse est peut-être un petit pays, mais elle a une grande influence sur le développement des technologies quantiques. L'ensemble de la théorie et de la pratique de la technologie quantique ressemble de plus en plus à une course de haute technologie. Notre tâche consiste donc à identifier les moyens de maintenir notre avantage concurrentiel à l'avenir.
Comment l'ETH Zurich a-t-elle établi une position aussi forte dans les sciences quantiques ?
Vanessa Wood: L'ETH Zurich s'efforce depuis longtemps d'acquérir une bonne position stratégique dans ce domaine. Nous y parvenons en investissant dans les personnes ainsi que dans les infrastructures et les équipements les plus récents et les plus pointus. Nous avons la chance d'avoir à l'ETH Zurich des professeur·es qui comptent parmi les meilleurs au monde dans toutes les technologies majeures de l'informatique quantique, y compris les circuits supraconducteurs et la photonique, pour n'en citer que deux. L'ETH Zurich a apporté un soutien et un financement importants à la création d'un Master of Science en ingénierie quantique, le premier programme de ce type en Europe. Le financement du Quantum Center provient de l'initiative ETH+ et de l'ETH Foundation. L'ETH Zurich s'est également associée au PSI pour soutenir la création du Quantum Computing Hub, un laboratoire de pointe qui vise à relever les défis de la mise à l'échelle des ordinateurs quantiques.
Andreas Wallraff: En 2005, à un moment donné, j'ai pu choisir l'orientation de ma carrière. Je savais que je voulais aller dans un endroit qui me permettrait de mettre la théorie en pratique. La recherche quantique est un domaine de haute technologie, on ne peut donc aller nulle part sans une infrastructure sérieusement complexe et les bonnes ressources. L'ETH Zurich a réussi à maintenir cet élan et à assurer une croissance régulière pendant toutes ces années, et elle en récolte aujourd'hui les fruits. Je suis sûr que nous continuerons à profiter de cet élan pendant de nombreuses années encore.
Ce texte est paru dans le numéro du 21/03 du magazine Globe de l'ETH Zurich.
Financement du centre quantique
Pour renforcer sa position de leader dans la recherche quantique et aider à traduire la théorie en pratique, l'ETH Zurich s'est associée à l'Institut Paul Scherrer (PSI) pour créer le nouveau Quantum Center. Le financement des donateur·ices soutient le développement continu d'une base technologique permettant la fabrication d'ordinateurs quantiques ainsi qu'un programme de doctorat et de nouvelles chaires.