Zaki Leghtas : l'astronome marocain devenu pionnier du quantique
Fils d'un militant des droits de l'homme et d'une professeure d'anglais, Zaki Leghtas a grandi au Maroc où il a découvert sa passion pour la science à travers l'observation des étoiles. Cette fascination précoce pour l'astronomie a planté les graines d'une carrière scientifique exceptionnelle qui allait le mener aux frontières de la physique quantique.
Un parcours académique d'excellence
Après des classes préparatoires en France, Zaki Leghtas intègre l'École des mines de Paris. C'est là qu'il rencontre le mathématicien Pierre Rouchon, dont les cours le captivent immédiatement. « Je voulais absolument travailler avec lui, peu importe le sujet », confie-t-il. Rouchon lui propose alors un problème de mathématiques appliquées à la physique quantique, déclenchant une véritable révélation.
Le jeune chercheur poursuit par une thèse avant de s'envoler pour l'université Yale aux États-Unis. Il y rejoint l'équipe de Michel Devoret, figure mondiale de la physique quantique. « C'était l'âge d'or de son groupe, un foisonnement incroyable », se souvient Leghtas. C'est dans ce contexte stimulant qu'il commence à travailler sur le concept révolutionnaire du qubit de chat.
L'approche contre-intuitive du qubit 'chat'
Contrairement aux approches traditionnelles qui cherchent à isoler les qubits de leur environnement, Zaki Leghtas développe une méthode radicalement différente. Son innovation consiste à laisser le qubit interagir avec son environnement tout en l'alimentant constamment en énergie pour le maintenir en mouvement.
« Imaginez un enfant sur une balançoire », illustre le physicien. Dans son système, le qubit n'est pas statique : l'état « 0 » oscille dans un sens tandis que l'état « 1 » oscille dans l'autre. Cette approche dynamique permet d'atteindre une stabilité remarquable.
Retour en France et percée scientifique
De retour en France comme professeur aux Mines, Zaki Leghtas monte son propre laboratoire à l'École normale supérieure (ENS). Avec son premier doctorant, Raphaël Lescanne, qu'il qualifie d'« exceptionnel », il perfectionne le concept du qubit de chat. Leurs travaux expérimentaux font sensation dans la communauté scientifique.
Cette recherche fondamentale débouche sur une application concrète lorsque Lescanne et un autre étudiant de Leghtas, Théau Peronnin, fondent la startup Alice & Bob en 2020. Zaki Leghtas en devient le conseiller scientifique, assurant le lien entre recherche fondamentale et innovation industrielle.
Des performances révolutionnaires
Les résultats sont spectaculaires. Alors qu'un qubit standard s'effondre en quelques millisecondes, la version « chat » développée par l'équipe de Leghtas maintient sa cohérence jusqu'à dix secondes. Cette avancée majeure ouvre la voie vers des ordinateurs quantiques capables de fonctionner malgré les erreurs inhérentes à ces systèmes.
Les implications potentielles sont immenses : simulation de molécules complexes impossibles à modéliser avec les ordinateurs classiques, prédictions climatiques d'une précision inédite, ou encore remise en question des systèmes de cryptographie actuels. L'enfant qui contemplait les étoiles au Maroc contribue désormais à révolutionner notre compréhension de l'infiniment petit.
L'écosystème quantique français en pleine effervescence
Le travail de Zaki Leghtas s'inscrit dans un écosystème quantique français particulièrement dynamique. Fanny Bouton pilote la stratégie quantique d'OVHcloud, orchestrant le lancement d'une plateforme d'émulateurs quantiques et l'acquisition du premier ordinateur quantique intégré par un hébergeur européen.
Emmanuel Flurin, virtuose des qubits au CEA, propulse Alice & Bob vers le calcul quantique industriel tout en développant un « microscope quantique » capable d'imager la matière à l'échelle atomique. Maïmouna Bocoum de l'Institut Langevin applique quant à elle les capteurs quantiques atomiques au diagnostic précoce du cancer du sein et à la détection des ondes gravitationnelles.
Des innovations aux applications concrètes
Shane Mansfield, formé à Oxford, invente des programmes exploitant les processeurs photoniques de Quandela. Chez Alice & Bob, Cécile Perrault noue les partenariats industriels européens tandis qu'Élie Gouzien optimise les calculs quantiques pour Felis, l'émulateur clé d'OVHcloud.
Harold Ollivier, après un parcours atypique mêlant recherche, conseil à Bercy et entrepreneuriat, dirige le programme QuantumTech qui développe des méthodes pour fiabiliser les ordinateurs quantiques avec moins de composants. Patrice Bertet, spécialiste des circuits supraconducteurs au CEA, détecte et contrôle les spins individuels avec une précision extrême, transformant les qubits en microscopes ultrapuissants.
Rendre le quantique accessible
Sophie Laplante, théoricienne de la complexité quantique à l'Irif, dirige le projet QuBOBS qui mêle objets physiques, design et musique pour rendre les concepts quantiques accessibles au grand public. Enfin, Riadh Issaoui, chercheur au CNRS et cofondateur de HiQuTe Diamond, industrialise le diamant synthétique dopé pour l'électronique de puissance et le quantique, avec l'ambition de supplanter le silicium dans certaines applications critiques.
Cet écosystème riche et diversifié, dont Zaki Leghtas est l'une des figures de proue, positionne la France comme acteur majeur dans la révolution quantique en cours, promettant des avancées technologiques qui pourraient transformer profondément notre société dans les décennies à venir.
