Un homme particulier
Per Delsing est fasciné par les composants les plus petits de l’univers depuis l’enfance. Il est aujourd’hui à la tête d’un programme dont le but ultime est de créer l’ordinateur quantique le plus rapide et le plus puissant au monde.
Si tout se passe comme prévu, l’ordinateur quantique le plus puissant de la planète sera mis en service à l’université de technologie Chalmers de Göteborg, en Suède, d’ici quelques années. Per Delsing, professeur de physique, dirige ce projet qui mobilise une cinquantaine de chercheurs. Evolution l’a rencontré récemment dans son laboratoire.
« [Un ordinateur quantique], c’est pour ainsi dire un immense réfrigérateur entouré de beaucoup d’appareils micro-ondes. Les composants les plus petits sont les qubits qui se trouvent sur une petite puce en silicium. À l’instar d’un ordinateur ordinaire, l’information est composée de 0 et de 1. À la seule et simple différence qu’un qubit peut être à la fois un 1 et un 0. On peut ainsi effectuer des calculs nettement plus rapidement. »
Per Delsing
Parcours : né à Umeå, en Suède, en 1959 ; a grandi à Malmö ; domicilié à Göteborg.
État civil : son épouse et quatre filles de 25 à 30 ans.
Profession : professeur de physique à Chalmers et directeur du programme du Centre de technologie quantique Wallenberg, un organisme qui coordonne les travaux pour fabriquer l’ordinateur quantique le plus puissant au monde.
Loisirs : il travaille tellement que son temps libre est limité mais il trouve le temps de faire du ski, de jouer et au tennis et de voyager avec sa femme.
Points forts : créatif et toujours prêt à se lancer dans de nouveaux projets.
Devise placardée sur le mur de son bureau : « C’est plus facile de contrôler un électron, un photon et un phonon que d’élever quatre filles ».
Dans son laboratoire, on n’entend que le bruit rythmé des pompes du réfrigérateur qui servent à refroidir les minuscules qubits à -273,14 °C (ou plutôt de -273,15 °C ou 0 degré Kelvin, le zéro absolu, la température la plus froide de l’univers), une opération qui demande 36 heures.
La technologie quantique a jeté les bases de la révolution informatique grâce, entre autres, à l’invention du laser et à celle du transistor. Les chercheurs pensent que nous sommes aujourd’hui à l’aube d’une seconde révolution quantique, un bouleversement qui aura infiniment plus d’impact que le premier. « Il ne s’agit pas d’une évolution mais plutôt d’un changement de paradigme. Il a été rendu possible par la manipulation et la maîtrise totale des systèmes quantiques individuels comme les atomes, les électrons ou les photons. »
Per Delsing s’est intéressé très jeune à la technologie, vivement encouragé dans cette voie par son père, lui-même ingénieur. Quand, à l’âge de 12 ans, il entend parler des supraconducteurs, il veut en savoir plus sur le sujet. Mais son père ignore de quoi il retourne. « Cela m’a surpris car en général, papa savait tout sur tout. J’ai donc mené mes propres recherches. J’ai été complètement conquis quand j’ai appris qu’on pouvait transmettre du courant sans dégagement de chaleur. »
Après ses études [de physique] à l’université de Lund dans le sud de la Suède, il passe deux ans à l’Eidgenössische Technische Hochschule (École polytechnique fédérale), l’alma mater d’Alfred Einstein, à Zurich, en Suisse. Puis il retourne en Suède faire son doctorat à Chalmers. Voilà donc 34 ans qu’il habite à Göteborg où il passe le plus clair de son temps à Chalmers.
Ce sont les particules les plus petites qui l’ont toujours le plus intéressé : « J’ai débuté en manipulant des électrons libres dans les circuits. Ensuite, je suis passé aux particules de la lumière connues sous le nom de photons. Puis après, aux particules du son, les phonons. »
J’ai débuté en manipulant des électrons libres dans les circuits.
Per Delsing, professeur de physique à l’université de technologie Chalmers à Göteborg, en Suède
En qualité de chercheur, il a contribué à deux découvertes incontestablement révolutionnaires. La première s’est produite en 2011 : il a réussi avec quelques collègues à démontrer l’effet Casimir dynamique, un phénomène prédit il y a 40 ans mais que l’on pensait impossible à prouver. « L’hypothèse de départ, c’est qu’il est possible de créer de la lumière dans le vide en y déplaçant un miroir à une vitesse proche de celle de la lumière. Le problème, c’est que c’est difficile à mettre en œuvre dans la pratique. Au lieu de mouvoir le miroir, nous avons modifié ses propriétés pour donner l’impression qu’il oscillait et pouvait créer de la lumière dans le vide. »
La deuxième découverte a consisté à déplacer un atome pour transmettre un son. « En règle générale, quand on excite un atome, c’est-à-dire quand on lui transmet de l’énergie pour le faire passer à une orbite d’énergie supérieure, il émet de la lumière. Mais en le plaçant sur un substrat qui se contracte ou se dilate quand on le met sous tension, nous lui avons fait produire des sons. Nous avons pu ainsi entendre le son d’un atome pour la toute première fois. »
Il lui tarde de voir aboutir les travaux sur l’ordinateur quantique. L’objectif est de disposer d’un ordinateur quantique de 100 qubits en état de marche d’ici dix ans en procédant par étapes avec la mise au point de plusieurs ordinateurs quantiques plus petits. « Le premier ne sera que de 10 à 20 qubits. En construisant d’abord des petits modèles, on peut résoudre les problèmes pas à pas et en tirer les enseignements pour la version suivante. »
Les ordinateurs quantiques les plus puissants actuellement en service tournent probablement autour de 20 qubits. Les travaux sont entourés du plus grand secret, personne ne sait vraiment s’il existe un spécimen plus puissant. « L’une des applications est de déchiffrer des codes. Donc, si quelqu’un parvient à en construire un en secret, il pourra écouter toutes les communications confidentielles et détourner de l’argent car les transactions en ligne peuvent être piratées à l’aide d’un ordinateur quantique. Il est donc essentiel que les “gentils” parviennent les premiers à un résultat. »
On ne sait pas vraiment à quoi va servir l’ordinateur quantique de Chalmers. « En découvrir la finalité fait partie de notre projet. De la même manière que personne ne savait exactement ce qu’on pouvait faire avec un rayon laser quand on l’a mis au point, je pense que les domaines d’application les plus intéressants sont encore à explorer. »
