Du 1e au 4 novembre 2022, le CERN a accueilli la première Conférence internationale sur la technologie quantique pour la physique des hautes énergies (QT4HEP). L’événement a réuni 224 personnes sur site et un nombre de participants en ligne encore plus élevé, membres de la communauté des technologies quantiques des milieux de la recherche et de l'industrie. Ils ont discuté des récentes avancées du domaine et se sont attelés à identifier les activités en physique des particules et dans d'autres disciplines scientifiques qui bénéficieraient le plus de l'application des technologies quantiques.
Pour Joachim Mnich, directeur de la recherche et de l’informatique du CERN, qui a ouvert la conférence, « Le CERN est largement reconnu, y compris par nos États membres, comme une plateforme majeure pour la promotion des technologies quantiques, en physique des particules, mais pas uniquement. L'aventure ne fait que commencer et un long chemin nous reste à parcourir, mais une collaboration étroite entre le monde de la physique et celui de l’informatique sera sans nul doute la clé pour exploiter tout le potentiel des technologies quantiques. La nature des recherches menées au CERN, les technologies qui y sont développées et la tradition de collaboration diversifiée du Laboratoire font de lui l'endroit idéal pour soutenir ces initiatives. »
La conférence était organisée par l'initiative Technologie quantique (QTI) du CERN, une initiative majeure de R&D et de partage des connaissances visant à explorer les applications des technologies quantiques au profit de la physique des hautes énergies, et au-delà. Elle fait suite à un atelier sur l'informatique quantique, qui a eu lieu en 2018 et a connu beaucoup de succès, et qui a marqué le début d'une série de nouvelles recherches sur l'informatique quantique au CERN. La conférence, également soutenue par CERN openlab, était sponsorisée par Google, IBM et Intel.
« En tirant parti de la culture collaborative du Laboratoire et de sa longue expérience du développement de technologies révolutionnaires, l'initiative QTI représente une plateforme pour l'innovation, souligne Alberto Di Meglio, responsable de l'initiative QTI et de CERN openlab. Cette ambitieuse conférence est essentielle pour nous aider à établir des liens entre les communautés de recherche, entre elles et avec l'industrie, à diffuser les connaissances et à rassembler les données qui définiront le futur de l'initiative QTI au CERN. »
L’initiative QTI porte sur quatre grands axes de recherche : la théorie et la simulation quantiques ; la détection, la métrologie et les matériaux quantiques ; l’informatique et les algorithmes quantiques, ainsi que la communication et les réseaux quantiques. Les sessions de la première journée de conférence ont traité des deux premiers axes. Des représentants d'instituts de recherche de premier plan sont intervenus pour discuter de sujets tels que la simulation quantique des oscillations neutrino, l’adaptation des interféromètres atomiques pour la détection de la matière noire et l'application de pièges et d'horloges quantiques à la recherche d'une nouvelle physique.
Les sessions de la deuxième journée ont porté sur les deux derniers axes, avec des sujets comme l'apprentissage automatique quantique, les portes à bruits pour l'informatique quantique, un futur Internet quantique, et bien d'autres encore. Parmi les autres temps forts de la journée, on peut citer les présentations des programmes de l'Union européenne pour les technologies quantiques et un aperçu des étapes à venir pour aboutir à des ordinateurs quantiques dont les capacités dépasseraient celles des ordinateurs classiques.
Les sessions du troisième jour, organisées en collaboration avec le groupe Transfert de connaissances du CERN, ont été avant tout consacrées au co-développement industriel. Les représentants de l'industrie et du monde universitaire ont fait un tour d’horizon des exemples de collaborations fructueuses entre l'industrie et la recherche, et identifié de nouvelles pistes de co-développement. La fin de la journée a été consacrée à des initiatives pour l'éducation, la formation et la communication grand public, Google ayant apporté un soutien financier à 11 étudiants pour qu'ils assistent à la conférence. Un concours d'affiches a également eu lieu : trois affiches de DESY ont obtenu une note élevée, tout comme des affiches sur les applications de l'informatique quantique à LHCb, sur les plateformes quantiques d'IBM et les portes quantiques affectées par du bruit. Le troisième jour de la conférence a permis aux participants d’assister à une présentation sur l'Institut ouvert de technologie quantique, dont la création a été annoncée récemment.
Le quatrième et dernier jour de la conférence était consacré à des ateliers pratiques avec trois fournisseurs d'informatique quantique différents.
Lisez les résumés du premier, du deuxième et du troisième jour de session sur le site web CERN QTI, et visionnez les enregistrements sur le site web de la conférence.