Sur la paillasse de Juan Trastoy Quintela, à Palaiseau (Essonne), des cloches de verre couvrent des fils de cuivre entrelacés. Un bourdonnement continu se fait entendre. Ce chercheur d’une unité mixte de recherche de Thales et du CNRS montre, sur l’extrémité de son pouce, une petite puce noire rectangulaire. C’est une antenne… quantique. Bien différente des antennes habituelles, qui peuvent mesurer plusieurs dizaines de mètres de longueur. "La taille d’une antenne classique doit correspondre à la longueur d’onde des fréquences radio qu’elle capte, explique-t-il avec son accent espagnol. Cette antenne quantique, elle, peut capter une large bande passante sans problème."
Le plateau de Saclay regroupe près de la moitié de la recherche menée en France sur les technologies quantiques. Le cluster, qui favorise la recherche conjointe entre public et privé, publie en moyenne un article par jour sur le sujet. Dans cet écosystème, le Thales Research & Technology (TRT), le plus grand centre de R & D du groupe, avec 600 chercheurs, accueille depuis 1995 le " premier laboratoire de recherche industrielle d’Europe" sur le quantique, selon le magazine "Science". "Nous estimons que deux tiers de nos activités vont être touchés par ces nouvelles technologies, prévient Marko Erman, le directeur scientifique du groupe. Elles vont révolutionner, au-delà du calculateur, les capteurs et les communications."
Détection des menaces militaires
L’antenne que présente Juan Trastoy Quintela fait partie de cette nouvelle génération de capteurs. Elle pourrait remplacer plusieurs antennes encombrantes dans un avion ou dans un système de télécommunication. Réalisée à partir d’un matériau supraconducteur, elle fonctionne à une condition, être portée à très basse température. Pour cela, elle est intégrée à un mini-système de refroidissement – une base métallique cubique dont dépasse un tube chromé de quelques centimètres de hauteur. "Cet appareil est capable de la refroidir à - 200 °C en deux minutes trente et consomme vingt fois moins qu’un frigo ménager", détaille-t-il. C’est sur cet objet que portent ses recherches : "Il faut rendre le métal transparent aux ondes radio pour ne pas perturber l’antenne."
Perrine Berger, elle, brandit au bout d’une pince un petit cube de cristal transparent, dont les propriétés quantiques sont au cœur d’un système innovant de détection des menaces militaires.
"Les détecteurs actuels ne peuvent pas repérer simultanément les signatures radar d’un avion,?d’un bateau et d’un missile", précise-t-elle. Le système conçu par Thales, qui analyse toutes les fréquences simultanément, a fait l’objet d’un test concluant dans le port de Brest en 2019. "La prochaine étape sera de fabriquer un dispositif qui ressemble davantage à un produit qu’à une expérience de laboratoire", avance la chercheuse.
Dans les prévisions du groupe, les capteurs devraient être les premiers produits de la "deuxième révolution quantique" à arriver sur le marché. "Dans vingt ans, nous ne préciserons pas que tel ou tel appareil fonctionne au quantique, anticipe Marko Erman. Nous ne le faisons déjà plus avec les appareils issus de la première révolution." Celle-ci, qui a débuté au début du XXe siècle, a permis l’apparition de l’informatique moderne, du GPS, de l’IRM… Des outils entrés dans notre quotidien et industrialisés à grande échelle. "Le fait que l’industrie s’empare d’une technologie fait drastiquement chuter son coût", rappelle le directeur scientifique. Comme ce sera peut-être le cas, d’ici à quelques années, pour les capteurs de Thales.
