Sophia : deux chercheurs du CNRS distingués

Des chercheurs azuréens de nouveau distingués! Ainsi les Médailles Bronze du CNRS seront remises lundi 8 novembre à Stéphane Barland, chargé de recherche CNRS à l’INLN (Institut Non Linéaire de Nice) et Jean-Sébastien Tanzilli, chargé de recherche CNRS au LPMC, Responsable du Groupe de recherche "Information quantique : fondements et applications". La cérémonie aura lieu à 11 heures à la Délégation Régionale du CNRS à Sophia Antipolis. Cette distinction, rappelle le CNRS, récompense le premier travail d’un chercheur, qui fait de lui un spécialiste de talent dans son domaine. Elle représente un encouragement à poursuivre des recherches déjà bien engagées.

Stéphane Barland, met la lumière en bulles

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Stéphane Barland, le CNRS le présente comme l'homme qui met la lumière en bulles. "Lorsque la lumière se propage, elle est en général diffractée. Mais il arrive parfois que, grâce à son interaction avec la matière, elle reste concentrée sur elle-même. C'est sur la formation de ces bulles de lumière dans les systèmes dissipatifs, plutôt appelées structures spatiales localisées ou solitons de cavités que je travaille," explique-t-il. Plus précisément, Stéphane Barland, 35 ans, utilise des lasers à semi-conducteurs, "des dispositifs assez proches de ceux qu'on trouve dans nos lecteurs CD ou DVD", pour étudier ce phénomène d'auto-organisation de la lumière.

Dans ce domaine, il a participé à la réalisation d'une expérience assez novatrice. "Jusqu’alors, pour créer ces structures spatiales localisées, on forçait le système en introduisant une fréquence et une phase de référence spécifiques. Nous avons exploré une approche plus simple basée sur le couplage de deux lasers placés l'un en face de l'autre, l'un agissant comme amplificateur et l'autre comme absorbant saturable." Un procédé si simple que Stéphane Barland semble presque étonné que personne n'ait réalisé cette expérience auparavant. La prochaine étape sera pour lui la formation de "vraies" bulles de lumière qui seront localisées de façon tridimensionnelle.

Concernant son parcours, Stéphane Barland, 35 ans, a commencé par des études universitaires en physique. Il a réalisé sa thèse dans un laboratoire espagnol sous la tutelle de l'université de Nice. Puis il a entrepris deux post-doctorats, l'un dans son laboratoire de Mallorca puis l'autre à Florence, avant de rentrer à Nice où il intègre le CNRS en 2004.

Jean-Sébastien Tanzilli : passer au réseau de communication quantique

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Jean-Sébastien Tanzilli travaille lui aussi dans l'optique où il est présenté comme un visionnaire dans le domaine des communications quantiques. A 35 ans, ce jeune chercheur est considéré comme un meneur d’équipe hors pair au Laboratoire de physique de la matière condensée (LPMC) à Nice. Dès son arrivée en 2005, il met en place une équipe de choix et la propulse parmi les meilleures sur le plan international dans un domaine où la concurrence est rude : les communications quantiques en optique guidée. "L’objet principal de nos recherches est de mettre au point un réseau embryonnaire de communication quantique", explique-t-il. Un réseau capable de générer, distribuer et stocker l’information.

Une idée qu'il avait déjà en tête en orientant sa thèse vers l’optique intégrée pour les communications quantiques. Jean-Sébastien Tanzilli avait ainsi réussi à mettre au point une source de paires de photons dits "intriques" parmi les plus efficaces au monde. Ces photons, émis au même instant, sont en quelque sorte des jumeaux qui, même séparés spatialement, constituent un système unique et indissociable en physique quantique. En d’autres termes, ils portent chacun une même information quantique. La conviction du chercheur est que, en utilisant les technologies actuelles, "on peut faire des choses simples en optique quantique". Par exemple, la fibre optique, qui équipe les réseaux de télécommunication, peut servir à diffuser l’information quantique : il suffit pour cela de remplacer les sources standards par des sources de paires de photons intriques.

Pour son postdoc, à Genève, le chercheur est allé plus loin : il a mis en évidence une nouvelle source de photons intriques aux longueurs d’onde de 1 550 et de 1 310 nanomètres, qui correspondent à celles supportées par les fibres optiques. L’idée, ensuite, a été de parvenir à stocker cette information quantique, en transférant la quantité d’information portée par les photons à 1 310 nm vers des photons de plus basses longueurs d’onde, tout en préservant la cohérence. Cette avancée a été récompensée par une publication dans Nature en 2005, l’année même où le chercheur prend ses fonctions au CNRS.

Depuis, avec son équipe au LPMC, Jean-Sébastien repousse les limites des réseaux quantiques. Les applications ne manquent pas car l’information quantique est beaucoup plus riche que son pendant classique et donc plus sûre en ce qui concerne les communications secrètes ou la cryptographie. Un travail de longue haleine. Peut-être que dans vingt ans nous pourrons échanger des données sécurisées par cryptographie quantique, estime Jean-Sébastien Tanzilli. En ajoutant que cela se limiterait à des applications spécifiques car, d’un point de vue technologique, c’est encore compliqué !

La cérémonie de remise des Médailles de Bronze du CNRS se fera en présence de Bertrand Girard, Directeur de l'Institut de physique du CNRS, Pierre Guillon, Directeur de l'Institut des sciences de l’ingénierie et des systèmes du CNRS, et Marie-Florence Grenier-Loustalot, Déléguée Régionale du CNRS - Côte d’Azur.