PEPR
À travers plusieurs projets inscrits dans le Programme et Équipements Prioritaires de Recherche (PEPR) Quantique, Université Paris Cité contribue activement à la structuration de la recherche française en technologies quantiques, du calcul à la communication, en passant par l’architecture et la simulation.
Une participation stratégique au PEPR Quantique
L’Université Paris Cité est engagée dans plusieurs projets du PEPR Quantique, un programme national contribuant à la Stratégie Nationale d’Accélération dédiée aux Technologies Quantiques. Ces projets visent à développer les briques scientifiques, technologiques et instrumentales qui façonneront les futures générations d’ordinateurs et de réseaux quantiques.
En participant activement à ces projets PEPR, Université Paris Cité affirme son rôle de moteur de l’innovation quantique française, au carrefour de la recherche fondamentale, du développement technologique et des applications industrielles.
Explorer les fondements du calcul quantique (projet EPIQ)
Le projet EPIQ développe des techniques algorithmiques pour les machines quantiques bruitées (NISQ) comme pour les systèmes tolérants aux fautes.
Il s’attache à :
- Mieux comprendre les avantages et limites du calcul quantique grâce à la recherche en complexité et en algorithmes
- Concevoir des langages de haut niveau et comparer différents modèles de calcul pour optimiser les programmes
- Développer des outils de simulation permettant d’anticiper les performances réelles des algorithmes sur des machines bruitées
Une infrastructure ouverte pour la recherche et l’industrie (projet HQI)
L’initiative HQI offre aux scientifiques académiques et industriels, en France et en Europe, la possibilité d’évaluer gratuitement le potentiel du calcul quantique sur une infrastructure publique. Le projet encourage également les collaborations internationales pour soutenir une recherche ouverte et partagée.
Vers des communications quantiques sécurisé (projet QCOMMTESTBED)
Le projet QCOMMTESTBED met en place un banc d’essai national pour la communication quantique, avec deux infrastructures majeures à Paris et Nice. Il vise à :
- Développer des dispositifs innovants et opérationnels de communication quantique
- Élaborer et tester des protocoles de communication
- Évaluer la sécurité des échanges dans des conditions réelles d’utilisation
Concevoir les codes correcteurs d’erreurs du futur (projet NISQ2LSQ)
Le projet NISQ2LSQ accélère la recherche sur les codes correcteurs d’erreurs adaptés aux architectures quantiques. Il explore deux approches prometteuses : les codes bosoniques et les codes LDPC (Low-Density Parity-Check), appliqués à deux types de plateformes : les circuits supraconducteurs et les circuits photoniques.
Une rupture technologique : les qubits volants (projet eQubitFly)
Avec eQubitFly, les chercheurs développent une nouvelle architecture quantique reposant sur les qubits électroniques volants. Cette approche novatrice vise à :
- Générer des excitations monoélectroniques à la demande, sur des échelles de temps de l’ordre de la picoseconde
- Détecter individuellement ces électrons volants, ouvrant la voie à des dispositifs quantiques plus rapides et interconnectés
Relier micro-ondes et lumière (projet QUMOMI)
Le projet QUMOMI conçoit une interface quantique entre les micro-ondes et l’optique infrarouge, un jalon clé pour l’interopérabilité des architectures quantiques. Son objectif est de permettre l’intrication optique de qubits micro-ondes distants, facilitant ainsi la mise à l’échelle et la connectivité des systèmes quantiques du futur.
À lire aussi
Génération et ingénierie d’états biphotoniques avec des dispositifs photoniques hybrides III-V/silicium
L’équipe QITE du Laboratoire MPQ, en collaboration avec STMicroelectronics, le C2N et l’INPHYNI, a publié dans Optica Quantum un travail consacré à la génération et à l’ingénierie d’états à deux photons à l’aide de dispositifs hybrides III-V/SOI.
Quantum Signals et TUPHO : deux exemples d’innovation quantique à l’Université Paris Cité
L’informatique quantique et la physique quantique présentent aujourd’hui un intérêt pour les industriels. Iordanis Kerenidis, directeur de recherche en informatique quantique à l’IRIF – Institut de Recherche en Informatique Fondamentale (UPCité/CNRS) – développe des solutions pour stabiliser les marchés financiers. Ivan Favero, directeur de recherche en physique quantique au laboratoire MPQ – Matériaux et Phénomènes Quantiques (UPCité/CNRS) – conduit quant à lui le projet TUPHO, lauréat d’une ERC proof of concept, qui vise à améliorer la précision des résonateurs photoniques.
L’informatique quantique et la physique quantique expliquées autrement
L’informatique quantique et la physique quantique sont aujourd’hui des disciplines scientifiques majeures mais complexes à comprendre. Pour faciliter leur compréhension auprès de publics non experts, Sophie Laplante, enseignante-chercheuse en algorithmique et en complexité du calcul quantique et classique à l‘IRIF – Institut de Recherche en Informatique Fondamentale (UPCité/CNRS) – et nommée membre sénior à l’IUF en 2025 au titre de la chaire Médiation scientifique, conçoit des objets pédagogiques. Du côté de la physique quantique, Gautier Depambour, post-doctorant en histoire des sciences au laboratoire SPHERE – Sciences, Philosophie, Histoire des sciences (UPCité/CNRS/Université Paris 1 Panthéon Sorbonne) – et MPQ – Matériaux et Phénomènes Quantiques (UPCité/CNRS) – a quant à lui collaboré avec le physicien et Prix Nobel de physique 2022 Alain Aspect sur l’ouvrage intitulé Si Einstein avait su paru en 2025 aux éditions Odile Jacob.
Université Paris Cité : foyer de deux grandes communautés quantiques
2025 est l’année internationale des sciences et technologies quantiques. Dans ce cadre, l’Université Paris Cité revient sur des actions importantes en lien avec le quantique menées en son sein. L’équipe Algorithmique et Complexité de l’IRIF – Institut de Recherche en Informatique Fondamentale (UPCité/CNRS) – et le laboratoire MPQ – Matériaux et Phénomènes Quantiques (UPCité/CNRS) – forment aujourd’hui deux communautés menant notamment des actions sur l’informatique quantique et sur la physique quantique. Miklos Santha, directeur de recherche émérite en informatique quantique, fondateur de l’équipe Algorithmique et Complexité à l’IRIF et Sara Ducci, professeure à l’Université Paris Cité au laboratoire MPQ, reviennent sur l’histoire de ces deux communautés.