Alors que les start-up du calcul quantique commencent à initier leur passage à l'échelle industrielle, leurs futurs clients se préparent. Dans l'attente d'un calculateur aux capacités suffisantes, les industriels montent des équipes de recherche pour identifier quels cas d'usages de la technologie pourront leur apporter, à plus ou moins court terme, un avantage face à leur concurrence. Thales et Naval Group sont de ceux-là.
Thales développe des antennes supraconductrices
Il n’est pas surprenant de voir Thales figurer parmi les sociétés à la pointe de l’usage des technologies quantiques, le groupe d’électronique étant l’un de ses principaux promoteurs. Sa réalisation la plus aboutie : des antennes quantiques pas plus grandes qu’un ongle, développées en laboratoire et constituées de milliers de petits anneaux en matériau supraconducteur.
«Ces anneaux génèrent une onde d’états quantiques qui oscille lorsqu’elle est traversée par un champ magnétique, décrit Marko Erman, son directeur scientifique. Ici, le qubit correspond à la fluctuation de l’état quantique des anneaux.» De quoi réduire radicalement la taille des antennes, qui devait jusque-là être équivalente à la moitié de la longueur d’onde captée. Des capteurs qui fonctionnent à une température proche de 80 kelvins, nécessitant l’utilisation d’un petit cryostat.
Autre méthode pour les concevoir : employer des diamants imparfaits, dits NV, présentant des couples constitués d’atomes de carbone sans noyau et des atomes d’azote. Autant de paires qui forment des capteurs quantiques. Mille fois moins encombrants que des capteurs classiques, ils intéressent la défense, en particulier les navires et les sous-marins, et le spatial. Mais pas seulement : ils pourraient être utilisés dans la santé, pour améliorer la précision des encéphalogrammes ou observer plus finement les cellules du corps humain. Marko Erman s’enthousiasme : «Les essais vont être menés sur le terrain dans quelques années.»
Naval Group s'équipe en magnétomètres américains
Embarqués sur des bateaux, des sous-marins, des bouées ou encore des drones, les capteurs quantiques pourraient représenter un bond dans la détection d’objets en mer et dans les airs. Raison pour laquelle Naval Group s’est structuré fin 2022 pour mettre en place une stratégie dédiée aux technologies quantiques. L’industriel, proche en la matière d’EDF et de Dassault Aviation, a jeté son dévolu sur le magnétomètre à vapeur atomique. Un équipement fourni par des entreprises américaines et canadiennes.
«Ces acteurs ont déjà des capteurs avec une bonne maturité industrielle, confie Romain Kukla, le responsable stratégie quantique de Naval Group. Les prototypes testés depuis deux ans fournissent déjà de bons résultats et fonctionnent à température ambiante.» Le principe : lorsque le gaz est excité, on mesure les variations des niveaux d’énergie des atomes, ce qui permet de déterminer très précisément la variation du champ magnétique.
«Dans le monde militaire, un gain de précision de quelques pourcents peut être décisif», souligne Romain Kukla, glissant que le magnétomètre à défauts cristallins attise la curiosité du groupe. En tant qu’intégrateur, Naval Group cherche à connaître et évaluer les performances des capteurs quantiques pour s’assurer qu’ils sont capables de résister aux environnements militaires. D’où les essais menés avec des laboratoires de l’université Grenoble Alpes. Il précise aussi s’intéresser à d’autres produits de fournisseurs français.
Vous lisez un article de L'Usine Nouvelle 3722 - Septembre 2023
