Explorez tous les épisodes du podcast Innovation technologique Liliane Bettencourt (2025-2026) - Pascale Senellart
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| Leçon inaugurale - Pascale Senellart : Les débuts d'une seconde révolution quantique | 11 Dec 2025 | 01:03:21 | |
Pascale Senellart Chaire annuelle Innovation technologique Liliane Bettencourt (2025-2026) Collège de France Année 2025-2026 Leçon inaugurale - Pascale Senellart : Les débuts d'une seconde révolution quantique Résumé La mécanique quantique a été le moteur des grandes révolutions technologiques de la seconde moitié du XXe siècle, au cœur, entre autres du transistor, du laser ou des systèmes de navigation. Ces innovations n'ont pourtant pas exploité les concepts les plus subtils, ceux qui ont tant fait débat parmi les fondateurs de la mécanique quantique : la superposition quantique et l'intrication. Ces concepts, qui contrarient encore aujourd'hui nos intuitions, ouvrent la voie à de nouvelles façons d'encoder et de manipuler l'information. Les observer et les exploiter requiert toutefois un degré de contrôle inédit des systèmes physiques. Les dernières décennies de recherche en physique quantique, appliquées à des systèmes très variés, allant de la lumière aux composants semi-conducteurs et supraconducteurs, en passant par les atomes, ont progressivement permis de manipuler des systèmes quantiques élémentaires très « purs », et de mettre en évidence, puis de maîtriser la superposition quantique et l'intrication. Il est aujourd'hui possible de générer la lumière photon par photon, de synthétiser de la matière artificielle atome par atome, de sculpter des atomes artificiels avec les outils de la microélectronique, d'intriquer photons et atomes naturels ou artificiels. Ces avancées scientifiques permettent aujourd'hui de développer les premières applications exploitant l'intrication et la superposition. Il s'agit notamment de développer des processeurs quantiques permettant de réaliser des calculs inaccessibles aux supercalculateurs actuels, de mettre en œuvre des protocoles de communication sécurisés par les lois fondamentales de la mécanique quantique ou encore de développer des capteurs de sensibilité ultime, facilitant par exemple la détection d'ondes gravitationnelles. Les applications sont nombreuses, couvrent des domaines liés à la souveraineté numérique, mais promettent également de nouvelles découvertes scientifiques. Nous nous efforcerons de décrire les débuts de cette aventure, où recherche fondamentale et développements technologiques avancent résolument de concert. C'est un domaine en plein essor au niveau international, où une certaine poésie et esthétique se mêlent au quotidien à des ambitions scientifiques extrêmes et à une concurrence intense, à la mesure des enjeux. Les enseignements de Pascale Senellart ont lieu dans le cadre de l'Année internationale des sciences et technologies quantiques qui marque, en 2025, les 100 ans de la découverte de la physique quantique. | |||
| Séminaire - Jean-François Roch : Centres NV du diamant : du matériau aux capteurs quantiques | 06 Jan 2026 | 01:05:25 | |
Pascale Senellart Chaire annuelle Innovation technologique Liliane Bettencourt (2025-2026) Collège de France Année 2025-2026 Technologies quantiques émergentes Jean-François Roch Professeur, LUMIN (ENS Paris-Saclay, université Paris-Saclay, CentraleSupelec et CNRS) Séminaire - Jean-François Roch : Centres NV du diamant : du matériau aux capteurs quantiques Résumé Le diamant présente des propriétés exceptionnelles, notamment grâce aux défauts dans sa structure cristalline comme les centres NV (azote-lacune). La détection optique et la manipulation du spin électronique de ces atomes artificiels rend possible la mesure de champs magnétiques dans des environnements où d'autres capteurs échouent. Ces propriétés ont conduit à de nombreuses applications, avec des dispositifs commerciaux déjà disponibles. Les avancées reposent sur la maîtrise de la synthèse CVD du diamant et de l'ingénierie des défauts. Je décrirai notamment comment les centres NV permettent d'étudier les propriétés supraconductrices de matériaux à haute pression dans les cellules à enclumes de diamant. Jean-François Roch Professeur à l'ENS Paris-Saclay, et membre senior de l'Institut universitaire de France (promotion 2021). Lauréat de la bourse ERC Advanced Grant 2024 dont l'objectif est l'étude des propriétés supraconductrices en conditions extrêmes de pression. Prix Jaffé et médaille Berthelot de l'Académie des sciences (2024). | |||
| 01 - Technologies quantiques émergentes : Du spin ½ au bit d'information quantique | 06 Jan 2026 | 01:33:16 | |
Pascale Senellart Chaire annuelle Innovation technologique Liliane Bettencourt (2025-2026) Collège de France Année 2025-2026 01 - Technologies quantiques émergentes : Du spin ½ au bit d'information quantique Résumé Après avoir posé le contexte général et le plan du cours, ce premier cours introduira le formalisme du spin ½, système modèle pour la description des bits d'information quantique (qubits). Il permet de décrire les qubits dits « stationnaires » comme les niveaux d'énergie d'un électron dans un atome ou dans un défaut du silicium ou du diamant, etc. Nous montrerons comment représenter, manipuler et caractériser un qubit, en mettant en parallèle la physique et l'information quantique. Ce langage commun permet de décrire les premiers ingrédients d'un processeur quantique, mais également le fonctionnement de capteurs quantiques magnétiques. | |||
| Séminaire - Valentina Parigi : Réseaux quantiques multimodes à variables continues | 13 Jan 2026 | 01:01:50 | |
Pascale Senellart Chaire annuelle Innovation technologique Liliane Bettencourt (2025-2026) Collège de France Année 2025-2026 Valentina Parigi Professeur, Laboratoire Kastler-Brossel, Sorbonne Université, ENS Université PSL, CNRS, Collège de France Séminaire - Valentina Parigi : Réseaux quantiques multimodes à variables continues Résumé Les technologies de l'information et de la communication quantiques à variables continues reposent sur l'encodage de l'information dans les quadratures d'amplitude et de phase du champ. Les processus paramétriques non linéaires permettent de générer des états quantiques de la lumière impliquant de nombreux modes spectrotemporels, organisés en réseaux quantiques présentant une intrication gaussienne. Ces réseaux peuvent être exploités pour les technologies quantiques de communication et d'information. Le multiplexage spatial, spectral et temporel sera étudié pour la génération de tels réseaux, ainsi que l'introduction d'opérations non gaussiennes, indispensables au calcul quantique. Valentina Parigi Valentina Parigi is a Professor at the Laboratoire Kastler Brossel, Sorbonne Université, Paris. She is currently working on the implementation of complex quantum networks in a multi-mode continuous-variable setting. Her interests range from the foundations of quantum mechanics to the experimental realization of key tools for quantum information technologies. She has explored the generation and manipulation of quantum states using optical nonlinear materials, cold Rydberg ensembles, and atomic quantum memories. She is the recipient of an ERC Consolidator Grant and the CNRS Bronze Medal. | |||
| 02 - Technologies quantiques émergentes : Encoder l'information quantique sur la lumière | 13 Jan 2026 | 01:32:46 | |
Pascale Senellart Chaire annuelle Innovation technologique Liliane Bettencourt (2025-2026) Collège de France Année 2025-2026 02 - Technologies quantiques émergentes : Encoder l'information quantique sur la lumière Résumé La lumière ou les ondes acoustiques qui permettent de propager l'information quantique d'un point à l'autre : on parle de qubit « volants ». Ce second cours introduira le formalisme permettant de décrire ces systèmes quantiques – basé sur l'oscillateur harmonique quantique. Nous verrons ensuite comment encoder l'information sur la lumière, en exploitant soit des photons uniques, soit les composantes du champ électromagnétique. Nous présenterons les principales techniques permettant de caractériser ces états quantiques en décrivant brièvement des développements technologiques clés, comme les détecteurs de photons uniques. Nous aborderons enfin les techniques permettant de mesurer l'intrication, en s'appuyant sur l'exemple de deux photons. | |||
| Séminaire - Mete Atatüre : Shedding Light on a Central Spin System: How Quantum Optics Can Tame a Noisy Nuclear Spin Ensemble | 20 Jan 2026 | 00:54:34 | |
Pascale Senellart Chaire annuelle Innovation technologique Liliane Bettencourt (2025-2026) Collège de France Année 2025-2026 Technologies quantiques émergentes Mete Atatüre Professor, Professor of Physics, University of Cambridge Séminaire - Mete Atatüre : Shedding Light on a Central Spin System: How Quantum Optics Can Tame a Noisy Nuclear Spin Ensemble Résumé Optically active spins in solids are strong candidates for scalable devices towards quantum networks. Semiconductor quantum dots set the state-of-the-art as single-photon sources with high level tuneability, brightness, and indistinguishability. In parallel, their inherently mesoscopic nature leads to a unique realisation of a tripartite interface between light, an electron spin and a nuclear spin ensemble. Controlling these interactions create opportunities to realize a controllable central spin system. I will present a journey from treating the nuclei as nuisance to observing their collective states and eventually to their function as a quantum register to store quantum information, all tailored via an electron driven by light. Mete Atatüre Mete Atatüre is a Professor of Physics and the Head of the Cavendish Laboratory, Cambridge. He completed his PhD at Boston University in 2002 and then worked as a Postdoctoral Fellow at ETH Zurich. He joined the Cavendish Laboratory in 2007 as an Assistant Professor and received his full Professorship in 2015. His research efforts straddle multiple material platforms for quantum networks and quantum sensing. He is the co-founder and Scientific Advisor of Nu Quantum Ltd. developing quantum network solutions. He is a Fellow of Optica, Academia Europaea, Institute of Physics, and Science Academy Turkey. He was awarded the IoP Thomas Young Medal and Prize in 2020 and the 2024 Koc Medal of Science for his contributions in quantum technologies. | |||
| 03 - Technologies quantiques émergentes : Introduction à la décohérence | 20 Jan 2026 | 01:33:26 | |
Pascale Senellart Chaire annuelle Innovation technologique Liliane Bettencourt (2025-2026) Collège de France Année 2025-2026 03 - Technologies quantiques émergentes : Introduction à la décohérence Résumé La superposition quantique, pierre angulaire de la seconde révolution quantique, est une propriété très fragile : elle disparaît dès que le système est exposé à des perturbations extérieures, comme des champs magnétiques ou électriques fluctuants. Dans ce cours, nous introduirons la notion de décohérence à partir de modèles physiques simples, avant de montrer comment ces processus peuvent être mesurés et quelles techniques permettent de les atténuer. Nous serons alors en mesure de présenter les critères de DiVincenzo, nécessaires à la réalisation d'un ordinateur quantique, et de donner un bref panorama des différentes plateformes expérimentales ainsi que des principales sources de décohérence qui les affectent. | |||
| Séminaire - Gerhard Rempe : Entanglement, quo vadis? | 03 Feb 2026 | 01:01:31 | |
Pascale Senellart Chaire annuelle Innovation technologique Liliane Bettencourt (2025-2026) Collège de France Année 2025-2026 Technologies quantiques émergentes Gerhard Rempe Professor and Director, Max Planck Institut of Quantum Optics Séminaire - Gerhard Rempe : Entanglement, quo vadis? Résumé Entanglement is a genuine quantum physical phenomenon that is expected to fully unfold in systems composed of multiple qubits. However, creating customised multi-qubit entanglement on demand and exploring its application potential is a formidable challenge. Using individual atoms in an optical cavity as a source of single photons, we have synthesised a plethora of almost arbitrary entanglement topologies described by graphs. These open the door to a multitude of novel applications such as quantum error correction in photonic quantum computation and quantum communication with tolerance against omnipresent photon loss. Gerhard Rempe Gerhard Rempe is a German physicist, Director at the Max Planck Institute of Quantum Optics and Honorary Professor at the Technical University of Munich. He has performed pioneering experiments in atomic and molecular physics, quantum optics and quantum information processing. | |||
| 05 - Technologies quantiques émergentes : Processeurs quantiques photoniques | 03 Feb 2026 | 01:26:01 | |
Pascale Senellart Chaire annuelle Innovation technologique Liliane Bettencourt (2025-2026) Collège de France Année 2025-2026 05 - Technologies quantiques émergentes : Processeurs quantiques photoniques Résumé Encoder et manipuler l'information sur les photons est une des toutes premières approches explorées pour le calcul quantique. Ce cours décrira le fonctionnement des ordinateurs quantiques photoniques et les architectures envisagées. Ces processeurs exploitent tous l'interférence quantique de photons identiques, qui a représenté un défi scientifique et technologique important ces dernières décennies. Les progrès permettent aujourd'hui de réaliser des premiers prototypes de calcul manipulant quelques dizaines de photons. Pour passer à l'échelle, un autre paradigme de calcul quantique est en cours de développement – le calcul dit basé sur la mesure, qui permet la correction d'erreur et le calcul distribué. Ce calcul repose sur des états de la lumière où de nombreux photons sont intriqués et peuvent intégrer des qubits de spin pour plus d'efficacité. | |||
| Séminaire - Audrey Bienfait : Manipuler des phonons uniques avec des qubits supraconducteurs | 27 Jan 2026 | 00:57:44 | |
Pascale Senellart Chaire annuelle Innovation technologique Liliane Bettencourt (2025-2026) Collège de France Année 2025-2026 Séminaire - Audrey Bienfait : Manipuler des phonons uniques avec des qubits supraconducteurs Audrey Bienfait Chargée de recherche CNRS, Laboratoire de physique à l'ENS Lyon Résumé Les ondes acoustiques de surface (SAWs) sont des vibrations se propageant à la surface d'un matériau, largement utilisées en électronique classique. Ces dernières années, elles ont suscité un intérêt croissant pour relier des systèmes quantiques distants les uns des autres, tels que les spins ou les qubits semi-conducteurs. Dans nos travaux, nous utilisons des qubits supraconducteurs pour émettre et réabsorber des phonons uniques, ce qui permet de transférer des états quantiques et de générer une intrication à distance entre deux qubits. Nous avons aussi pu démontrer une intrication à deux phonons et réaliser une expérience de gomme quantique avec des ondes sonores, illustrant leur potentiel pour la détection quantique. Audrey Bienfait Audrey Bienfait completed her Ph.D. in the Quantronics group at CEA Saclay (France) in 2016. There, she worked with Patrice Bertet on coupling spins to high quality factor small-mode-volume superconducting resonators, enabling high-sensitivity electron spin resonance detection and a spin initialization mechanism via the Purcell effect. She then realized a post-doc in the Cleland group at the University of Chicago (USA), where she coupled remote superconducting qubits using traveling phonons and realized acoustic interferometry experiments. In 2019, she joined the Quantum Circuit group as a CNRS researcher. She received the Bruker thesis prize and the Michelson post-doctoral lectureship prize. Her current research interests are electronic spins, superconducting circuits, and various microwave transduction, sensing and storage schemes. | |||
| 04 - Technologies quantiques émergentes : Photons uniques et intriqués | 27 Jan 2026 | 01:30:43 | |
Pascale Senellart Chaire annuelle Innovation technologique Liliane Bettencourt (2025-2026) Collège de France Année 2025-2026 04 - Technologies quantiques émergentes : Photons uniques et intriqués Résumé La génération efficace de photons uniques et de photons intriqués représente un défi technologique majeur pour de nombreuses applications, des communications aux ordinateurs quantiques. Nous présentons dans ce cours deux grandes approches permettant la génération de photons uniques. La première exploite l'optique non linéaire, la seconde des atomes uniques dont le processus d'émission spontanée est contrôlé. Nous décrirons les avantages et défis de chaque méthode, leur implémentation dans des systèmes intégrés et l'état de l'art actuel. Nous présenterons ensuite les approches adoptées pour la génération de photons intriqués ainsi que des états toujours plus complexes de la lumière. | |||
| Séminaire - Tracy Northup : Quantum Interfaces Based on Ions and Photons | 24 Feb 2026 | 00:57:01 | |
Pascale Senellart Chaire Les chaires Collège de France Année 2025-2026 Tracy Northup Professor, University of Innsbruck, Department of Experimental Physics Séminaire - Tracy Northup : Quantum Interfaces Based on Ions and Photons | |||
| 08 - Technologies quantiques émergentes : Interfaces et mémoires quantiques | 24 Feb 2026 | 01:27:41 | |
Pascale Senellart Chaire annuelle Innovation technologique Liliane Bettencourt (2025-2026) Collège de France Année 2025-2026 08 - Technologies quantiques émergentes : Interfaces et mémoires quantiques Résumé Pour accroître les performances des ordinateurs quantiques et mettre en place des réseaux de communication quantique à grande distance, il est indispensable de développer des interfaces reliant les qubits stationnaires aux qubits volants. Ce cours présentera les principales approches explorées pour concevoir de telles interfaces, qu'il s'agisse de coupler un qubit — atome, spin, qubit supraconducteur… — à la lumière ou aux ondes acoustiques. Nous en profiterons également pour introduire le domaine des mémoires quantiques, en discutant des métriques qui permettent de les caractériser ainsi que des réalisations récentes. Enfin, nous proposerons un panorama des applications rendues possibles par ces interfaces et mémoires quantiques. | |||
| Séminaire - Markus Aspelmeyer : How Does a Quantum Object Gravitate? | 17 Feb 2026 | 01:14:20 | |
Pascale Senellart Chaire annuelle Innovation technologique Liliane Bettencourt (2025-2026) Collège de France Année 2025-2026 Séminaire - Markus Aspelmeyer : How Does a Quantum Object Gravitate? Markus Aspelmeyer Professor of Physics, University of Vienna Institute for Quantum Optics and Quantum Information (IQOQI), Vienna, Austrian, Academy of Sciences Résumé No experiment today provides evidence that gravity requires a quantum description. The quantum optical control of solid-state mechanical devices, quantum optomechanics, may change that situation -- by enabling experiments that directly probe the phenomenology of quantum states of gravitational source masses. Such "quantum Cavendish" experiments require to explore extreme regimes of both quantum and gravity phenomena, specifically: delocalized motional quantum states of sufficiently massive objects, as well as gravity experiments on the microscopic scale. Extending quantum optomechanics methods to trapped solids offers a unique approach for pushing into these ambitious parameter regimes. I review the current status in the lab and the challenges to be overcome for future experiments. Markus Aspelmeyer Markus Aspelmeyer is Professor of Physics at the University of Vienna and Scientific Director at the Institute for Quantum Optics and Quantum Information (IQOQI) of the Austrian Academy of Sciences in Vienna. He studied physics and philosophy in Munich, Germany. After a PhD in solid state physics from LMU Munich he switched fields to quantum optics. By combining these two backgrounds he became one of the early pioneers of the field of quantum optomechanics, a new paradigm for light-matter interaction that allows to control solid-state quantum systems and to explore previously unattainable regimes of macroscopic quantum phenomena. He is a Fellow of the American Physical Society, and Member of the Austrian Academy of Sciences and the Academy of Sciences and Humanities in Hamburg. His current research is focused on the intriguing puzzles around quantum physics and gravity. | |||
| 07 - Technologies quantiques émergentes : Vibrations et technologies quantiques | 17 Feb 2026 | 01:32:40 | |
Pascale Senellart Chaire annuelle Innovation technologique Liliane Bettencourt (2025-2026) Collège de France Année 2025-2026 07 - Technologies quantiques émergentes : Vibrations et technologies quantiques Résumé Les vibrations d'un atome unique, ou d'une multitude d'atomes dans un solide, sont aussi bien une source de décohérence dont il faut s'affranchir, qu'un système quantique à part entière que l'on peut manipuler. Ce cours introduira ces deux facettes des vibrations ou phonons dans les technologies quantiques émergentes. Nous verrons par exemple comment réduire fortement le couplage d'un qubit à l'état solide aux phonons afin de préserver la cohérence quantique. Nous introduirons également le domaine de l'optomécanique quantique où le mouvement de systèmes macroscopiques est contrôlé optiquement jusqu'à atteindre le régime quantique. Ces systèmes permettent aujourd'hui de réaliser des capteurs très sensibles, de coupler différents systèmes quantiques et d'explorer des questions fondamentales de la physique. | |||
| Séminaire - Antoine Browaeys : Assembler la matière quantique atome par atome | 10 Feb 2026 | 00:59:49 | |
Pascale Senellart Chaire annuelle Innovation technologique Liliane Bettencourt (2025-2026) Collège de France Année 2025-2026 Technologies quantiques émergentes Antoine Browaeys Directeur de recherche, CNRS Séminaire - Antoine Browaeys : Assembler la matière quantique atome par atome Résumé Depuis une vingtaine d'années, les physiciens apprennent à manipuler des objets quantiques individuels : atomes, ions, molécules, circuits quantiques... Ils savent désormais construire « atome par atome » une matière quantique synthétique. Cette présentation introduira un exemple de système, basé sur des ensembles d'atomes individuels piégés dans des réseaux de pinces optiques. En excitant les atomes avec des lasers, nous contrôlons leurs interactions et étudions ainsi leurs propriétés dans des régimes où les simulations par les méthodes numériques habituelles sont déjà très difficiles. Certains aspects de ces recherches ont conduit à la création de la société Pasqal. Antoine Browaeys Antoine Browaeys est directeur de recherche au CNRS. Il a étudié à l'École normale supérieure de Cachan (France) et a fait sa thèse à l'Institut d'optique sous la direction d'Alain Aspect (2000). Il est ensuite parti deux ans aux USA comme postdoctorant dans le groupe de W.D. Phillips au NIST. Il a été recruté au CNRS en 2003 pour travailler dans le groupe de Philippe Grangier avant de développer ses propres activités. Il travaille aujourd'hui avec son équipe sur des expériences de manipulation d'atomes par laser en interactions contrôlées pour étudier les propriétés quantiques de ses systèmes. Il est cofondateur et conseiller scientifique de la société Pasqal qui a émergé de ses travaux. Il a reçu la médaille d'argent du CNRS en 2021 et en 2026 les prix H. Walther (DPG), Ramsey (APS) et John Bell. Il a été élu à l'Académie des sciences en 2023. | |||
| 06 - Technologies quantiques émergentes : Processeurs quantiques à bases d'atomes | 10 Feb 2026 | 01:33:54 | |
Pascale Senellart Chaire annuelle Innovation technologique Liliane Bettencourt (2025-2026) Collège de France Année 2025-2026 06 - Technologies quantiques émergentes : Processeurs quantiques à bases d'atomes Résumé Les processeurs quantiques à base d'atomes ou des ions se sont développés grâce aux techniques permettant de les piéger un par un et de manipuler optiquement leurs états quantiques internes. Ce cours présentera les grands principes de fonctionnement de ces processeurs quantiques atomiques : piégeage d'atomes neutres ou ionisés, états quantiques choisis comme supports de l'information quantique et principes physiques utilisés pour intriquer plusieurs particules. Ces processeurs permettent d'ores et déjà de réaliser du calcul analogique, encore appelé simulation quantique. Les premiers protocoles de correction d'erreur coté calcul digital ont récemment vu le jour. | |||
| Colloque - Hugo Defienne : Quantum Imaging with Entangled Photons | 16 Apr 2026 | 00:40:12 | |
Pascale Senellart Chaire annuelle Innovation technologique Liliane Bettencourt (2025-2026) Collège de France Année 2025-2026 Colloque : Light-based Quantum Technologies Pascale Senellart, chaire Innovation technologique Liliane Bettencourt Colloque - Hugo Defienne : Quantum Imaging with Entangled Photons Résumé Entanglement stands as a foundational resource in quantum technologies. Lacking a classical equivalent, it theoretically guarantees superior performance over classical systems, provided it plays a non-trivial role in the underlying process. However, in the field of optical imaging, demonstrating the indispensable nature of entanglement remains a significant challenge. Most current applications rely on optical correlations derived from entangled states - features that can often be emulated by classical sources - rendering entanglement a sufficient, rather than strictly necessary, component. In this presentation, we explore imaging scenarios where entanglement becomes a critical and non-trivial asset. Specifically, I will discuss recent experimental studies utilizing entangled photon states to image through scattering media, highlighting regimes where quantum entanglement provides a definitive advantage over classical alternatives. And, as a nod to the foundations of quantum mechanics, the presentation will be illustrated with the mandatory pictures of cats! Hugo Defienne Hugo Defienne's research focuses on quantum optics, imaging, and complex media. He is a researcher at the CNRS at Sorbonne University in Paris, where he heads the Quantum Imaging Paris group. He completed his doctoral thesis at the Kastler-Brossel Laboratory in Paris, where he studied quantum optics in disordered media. He graduated in 2016 and then turned his attention to quantum imaging in his postdoctoral research at Princeton University and then at the University of Glasgow. He became a lecturer in Glasgow before returning to Paris in 2022 to set up his own group at the CNRS thanks to a grant awarded to early-career scientists by the European Research Council. | |||
| Colloque - Anaïs Dréau : Single Color Centers for Silicon-Based Quantum Technologies | 16 Apr 2026 | 00:41:14 | |
Pascale Senellart Chaire annuelle Innovation technologique Liliane Bettencourt (2025-2026) Collège de France Année 2025-2026 Colloque : Light-based Quantum Technologies Pascale Senellart, chaire Innovation technologique Liliane Bettencourt Colloque - Anaïs Dréau : Single Color Centers for Silicon-Based Quantum Technologies Anaïs Dréau Résumé Capitalizing on the success of the microelectronics and integrated photonics industries, silicon is the material that has generated the most scientific interest for quantum technologies and offers currently the greatest diversity of integrated quantum systems. Recently, in 2020, a new type of physical systems in silicon has emerged for quantum applications: individual color centers. These fluorescent point defects can be isolated at single defect-scale using low-temperature confocal microscopy, and emit single photons directly at telecom wavelengths, suitable for long-distance propagations in optical fibers. Furthermore, some of these defects are also coupled to an optically detectable electron spin that could be used to store and process quantum information. | |||
| Colloque - Hugues de Riedmatten : Quantum Memories for Quantum Networks | 16 Apr 2026 | 00:44:23 | |
Pascale Senellart Chaire annuelle Innovation technologique Liliane Bettencourt (2025-2026) Collège de France Année 2025-2026 Colloque : Light-based Quantum Technologies Pascale Senellart, chaire Innovation technologique Liliane Bettencourt Colloque - Hugues de Riedmatten : Quantum Memories for Quantum Networks Hugues de Riedmatten Résumé The distribution of entanglement between the nodes of a quantum network will allow new advances e.g. in long distance quantum communication, distributed quantum computing and quantum sensing. The realization of large-scale quantum networks—also known as quantum internet—will require quantum repeaters to enable quantum communication over distances much longer than the fiber attenuation length. The nodes of a quantum repeater are matter systems that should efficiently interact with quantum light, allow entanglement with photons (ideally at telecommunication wavelengths) and serve as a quantum memory allowing long-lived, faithful and multiplexed storage of entangled quantum bits. | |||
| Colloque - Adriana E. Lita : Development of Superconducting Single-Photon Detectors for Quantum Information Applications | 16 Apr 2026 | 00:42:28 | |
Pascale Senellart Chaire annuelle Innovation technologique Liliane Bettencourt (2025-2026) Collège de France Année 2025-2026 Colloque : Light-based Quantum Technologies Pascale Senellart, chaire Innovation technologique Liliane Bettencourt Colloque - Adriana E. Lita : Development of Superconducting Single-Photon Detectors for Quantum Information Applications Adriana E. Lita Résumé Single-photon detectors are a key enabling technology for the realization of light-based quantum information applications. These devices operate at the fundamental limit of electromagnetic signal strength, which places stringent requirements on their performance. The quest for an ideal single-photon detector aims to combine as many of the following performance metrics as possible: near-unity detection efficiency, ultra-low dark count rates, fast temporal response, and photon-number-resolving capability, all across a wide spectral range. In this presentation I will review the development and latest performance records achieved by single-photon detectors, with a focus on superconducting detectors such as Superconducting Nanowires Single-Photon Detectors (SNSPDs) and Transition-Edge Sensors (TESs). I will highlight how these detectors have redefined the state-of-the-art and conclude by showcasing representative applications in quantum information science and related fields. | |||
| Colloque - Alexia Auffèves : An Energetic Perspective on Fundamental Processes in Quantum Optics | 16 Apr 2026 | 00:44:05 | |
Pascale Senellart Chaire annuelle Innovation technologique Liliane Bettencourt (2025-2026) Collège de France Année 2025-2026 Colloque : Light-based Quantum Technologies Pascale Senellart, chaire Innovation technologique Liliane Bettencourt Colloque - Alexia Auffèves : An Energetic Perspective on Fundamental Processes in Quantum Optics Alexia Auffèves Résumé For the emerging field of quantum energetics, a crucial motivation is to understand how quantum features impact energy and entropy exchanges in the quantum realm. Energetic footprint of quantum coherence and entanglement, irreversibility of quantum measurement and decoherence are typical research topics in the field. By staging simple interacting systems like atoms and photons, quantum optics provides a convenient scenery to study these effects. In this talk I will present a new framework to analyse energy and entropy exchanges in quantum optics, and apply it to elementary mechanisms: spontaneous and stimulated emission, coherent driving, driven-dissipative dynamics. I will showcase a few recent experimental results to illustrate the operationality of this framework before concluding on the impact of this research on the energy cost of quantum technologies. | |||
| Colloque - Antoine Heidmann : Listening to the Universe with Quantum Light: Quantum technologies for gravitational-wave detection | 16 Apr 2026 | 00:33:39 | |
Pascale Senellart Chaire annuelle Innovation technologique Liliane Bettencourt (2025-2026) Collège de France Année 2025-2026 Colloque : Light-based Quantum Technologies Pascale Senellart, chaire Innovation technologique Liliane Bettencourt Colloque - Antoine Heidmann : Listening to the Universe with Quantum Light: Quantum technologies for gravitational-wave detection Antoine Heidmann Résumé Gravitational waves have opened a new way of observing the Universe, but their detection relies on laser interferometers operating at the very edge of what quantum physics allows. Quantum light — and in particular squeezed states — has become a key resource for improving detector sensitivity and overcoming quantum noise. This presentation highlights how squeezing and frequency-dependent squeezing are implemented in gravitational wave detectors such as LIGO and Virgo to enhance gravitational wave detection over a broad frequency range, and illustrates how quantum technologies developed for sensing play an essential role in fundamental research. | |||
| Colloque - Christine Silberhorn : Scaling Photonic Systems for Quantum Information Processing | 16 Apr 2026 | 00:45:22 | |
Pascale Senellart Chaire annuelle Innovation technologique Liliane Bettencourt (2025-2026) Collège de France Année 2025-2026 Colloque : Light-based Quantum Technologies Pascale Senellart, chaire Innovation technologique Liliane Bettencourt Colloque - Christine Silberhorn : Scaling Photonic Systems for Quantum Information Processing Christine Silberhorn Résumé Photonic systems represent a promising physical platform for realizing quantum computing, offering low-noise operation, room-temperature compatibility, and access to inherently high-dimensional optical modes. A key challenge for scaling these systems into practical quantum processors is the realization of engineered quantum light sources, efficient multiplexing schemes, and reconfigurable photonic circuits within compact architectures. | |||
| Colloque - Serge Haroche : Rydberg Atoms Interacting with Light: From Bohr's Atom to Quantum Simulations | 16 Apr 2026 | 01:02:35 | |
Pascale Senellart Chaire annuelle Innovation technologique Liliane Bettencourt (2025-2026) Collège de France Année 2025-2026 Colloque : Light-based Quantum Technologies Pascale Senellart, chaire Innovation technologique Liliane Bettencourt Colloque - Serge Haroche : Rydberg Atoms Interacting with Light: From Bohr's Atom to Quantum Simulations Serge Haroche Professeur du Collège de France, Administrateur du Collège de France (2012-2015) | |||
| Colloque - Light-based Quantum Technologies - Introduction | 16 Apr 2026 | 00:05:24 | |
Pascale Senellart Chaire annuelle Innovation technologique Liliane Bettencourt (2025-2026) Collège de France Année 2025-2026 Colloque : Light-based Quantum Technologies Pascale Senellart, chaire Innovation technologique Liliane Bettencourt Introduction | |||