« J’applique les loisde la physique quantique à des réactions proches du zéro absolu »

J’applique des théories de la physique quantique à des réactions qui ont lieu dans des milieux ultrafroids, dans lesquels les réactions sont très lentes. Dans ces environnements proches du zéro absolu, c’est-à-dire un milliard de fois plus froid que les milieux étudiés en astrochimie, les molécules se comportent un peu comme des ondes et il est assez facile de les manipuler et de les comprendre. Quand je dis comprendre, je parle de simulations numériques. On ne fait pas d’expériences dans le laboratoire où je suis, mais des calculs théoriques.

Ces simulations nous permettent de décrire les interactions entre atomes et molécules. Et cela sert ensuite à améliorer les mesures de la gravité ou du temps : par exemple, pour mettre au point les horloges atomiques, sans lesquelles les GPS n’existeraient pas. Une autre application actuellement envisagée est l’utilisation des atomes et des molécules comme des bits quantiques pour réaliser des ordinateurs quantiques.

L’équipe Simulation des interactions entre molécules, photons et atomes, dans laquelle je travaille depuis trois ans, avait déjà des savoir-faire sur les molécules froides. En la rejoignant, j’apporte des compétences complémentaires sur la partie atomique, qui vont servir à mieux comprendre ce qui se passe au niveau des molécules. Celles-ci sont composées de plusieurs atomes et sont donc plus complexes et plus difficiles à étudier. C’est un véritable défi, qui nécessite d’énormes puissances de calcul.