De la physique des particules aux nouvelles technologies, et inversement
Merci de nous avoir rejoints pour une soirĂ©e captivante lors du troisiĂšme Ă©vĂ©nement public organisĂ© dans le cadre des cĂ©lĂ©brations du 70e anniversaire du CERN. Il nous a permis dâen apprendre davantage sur la relation dynamique qui unit la recherche en physique des particules et lâinnovation technologique.
Les accĂ©lĂ©rateurs de particules de pointe : la technologie sur laquelle sâappuient les accĂ©lĂ©rateurs de particules sâĂ©tend bien au-delĂ des laboratoires de recherche, jusquâĂ des secteurs tels que les soins de santĂ©, lâĂ©nergie et les transports.
Les dĂ©tecteurs de particules : les dĂ©tecteurs trouvent des applications surprenantes dans les domaines du diagnostic mĂ©dical, de lâaĂ©rospatiale, de la sĂ©curitĂ©, et dâautres encore.
Les innovations quantiques : les inĂ©galitĂ©s de Bell jouent un rĂŽle essentiel dans la naissance des technologies quantiques de lâinformation.
AnimĂ© par Paola Catapano (CERN), cet Ă©vĂ©nement a rassemblĂ© des spĂ©cialistes reconnus, issus de la communautĂ© scientifique et de lâindustrie, comme Alain Aspect (laurĂ©at du prix Nobel de physique 2022), Tabea Arndt (Institut de technologie de Karlsruhe), Amalia Ballarino (CERN), Alessandra Lombardi (CERN), Steffen Kappler (vice-prĂ©sident secteur Technologie et Innovation chez Siemens Healthineers Innovation), Daniela Bortoletto (UniversitĂ© dâOxford), Jan Jakubek (scientifique en chef et cofondateur d’Advacam), Reinhold Bertlmann (UniversitĂ© de Vienne) et Nicolas Gisin (UniversitĂ© de GenĂšve).
Intervenants
70 ans de découverte
Tabea Arndt
Tabea Arndt, professeure Ă lâInstitut de Technologie de Karlsruhe (KIT), membre du conseil dâadministration de lâInstitut pour la physique technique (ITEP), Allemagne.
| Bio |
Tabea Arndt est professeure Ă lâInstitut de Technologie de Karlsruhe (KIT) et membre du conseil dâadministration de lâInstitut pour la physique technique (ITEP), en Allemagne. Elle est titulaire dâun doctorat en physique de lâUniversitĂ© de Karlsruhe, en Allemagne. Elle a travaillĂ© en Allemagne Ă Vacuumschmelze GmbH, EAS & EHTS et Bruker Biospin, Ă Hanau, ainsi quâĂ Siemens Corporate Technology, Ă Erlangen, puis a rejoint en 2019 la facultĂ© dâingĂ©nierie Ă©lectrique et de technologie de lâinformation du KIT comme codirectrice de lâITEP chargĂ©e du champ de recherche Technologie des aimants supraconducteurs. Elle a participĂ© Ă de nombreux projets financĂ©s par des fonds publics et projets industriels (aimants RMN, IRM, industriels ou de laboratoire et leurs applications en ingĂ©nierie Ă©lectrique comme dans les limiteurs supraconducteurs de courant de dĂ©faut (SFCL), les moteurs/gĂ©nĂ©rateurs et les cĂąbles). Elle a Ă©tĂ© membre du conseil dâadministration et prĂ©sidente de Conectus et dâISIS et reprĂ©sentante Ă ESAS, et travaille Ă prĂ©sent comme curatrice au ministĂšre allemand de lâĂconomie et du Climat dans le champ de recherche SupraconductivitĂ© Ă haute tempĂ©rature de la section EfficacitĂ© Ă©nergĂ©tique dans lâindustrie. En 2008, elle devient dĂ©lĂ©guĂ©e pour les programmes de collaboration technologique (TCP), supraconductivitĂ© haute tempĂ©rature (HTS) de lâAgence internationale de lâĂ©nergie (IEA). Depuis 2016, Tabea Arndt soutient la communautĂ© en dispensant, dans le cadre dâĂ©coles dâĂ©tĂ© et de confĂ©rences, des formations courtes portant sur des aspects Ă grande Ă©chelle de la supraconductivitĂ©. Pendant plusieurs annĂ©es, elle a Ă©tĂ© prĂ©sidente adjointe dâun comitĂ© dâexamen dâingĂ©nierie pour des bourses de valorisation, et examinatrice pour diffĂ©rents organismes dâĂtat et fondations. Depuis 2021, son champ de recherche Ă lâITEP coordonne un projet de recherche collaborative sur la supraconductivitĂ© Ă haute tempĂ©rature critique et lâhydrogĂšne liquide, dans le cadre de de la stratĂ©gie allemande en matiĂšre dâhydrogĂšne (German National Hydrogen Strategy). En 2023, elle reçoit le prix Award for Continuing and Significant Contributions in the Field of Applied Superconductivity du Conseil sur la supraconductivitĂ© de lâIEEE.
Alain Aspect
Alain Aspect, laurĂ©at du prix Nobel de physique 2022, directeur de recherche Ă©mĂ©rite au CNRS, professeur Ă lâInstitut dâOptique et Ă lâĂcole polytechnique, membre de lâAcadĂ©mie des sciences, France.
| Bio |
Alain Aspect, est un ancien Ă©lĂšve de lâENSET Cachan (aujourdâhui ENS Paris-Saclay). Il est actuellement professeur Ă lâInstitut dâOptique de lâUniversitĂ© Paris-Saclay et professeur Ă lâĂcole polytechnique. Sa thĂšse de doctorat (1983), Ă lâInstitut dâOptique, a portĂ© sur des tests expĂ©rimentaux des fondations de la mĂ©canique quantique (tests des inĂ©galitĂ©s de Bell, distinguĂ©s par le prix Nobel de physique 2022, quâil a reçu avec John Clauser et Anton Zeilinger). AprĂšs des expĂ©riences sur les photons uniques, aux cĂŽtĂ©s de Philippe Grangier (1984-1986), il a travaillĂ© sur le refroidissement dâatomes par laser au laboratoire Kastler Brossel de lâENS Paris, avec Claude Cohen-Tannoudji, Jean Dalibard et Christophe Salomon. Enfin, le groupe quâil a fondĂ© Ă lâInstitut dâOptique en 1993 mĂšne des recherches sur lâoptique quantique atomique et les simulateurs Ă gaz quantiques dĂ©gĂ©nĂ©rĂ©s. Alain Aspect est membre de l’AcadĂ©mie des Sciences, de lâAcadĂ©mie des Technologies et de plusieurs acadĂ©mies Ă©trangĂšres (Autriche, Belgique, Ătats-Unis, Italie, Royaume Uni).
Amalia Ballarino
Amalia Ballarino, responsable du groupe Aimants, supraconducteurs et cryostats au CERN.
| Bio |
Amalia Ballarino est responsable adjointe du groupe Aimants, supraconducteurs et cryostats du CERN. Elle est titulaire dâun master et dâun doctorat en ingĂ©nierie nuclĂ©aire de lâĂcole polytechnique de Turin, en Italie, et a effectuĂ© son travail de doctorat au CERN, oĂč elle travaille depuis 1995. Elle a participĂ© Ă la conception du Grand collisionneur de hadrons (LHC). En 2006, Amalia Ballarino a Ă©tĂ© dĂ©signĂ©e personnalitĂ© de lâannĂ©e de lâindustrie des supraconducteurs pour le dĂ©veloppement des amenĂ©es de courant supraconductrices Ă haute tempĂ©rature (HTS) destinĂ©es au LHC, qui ont reprĂ©sentĂ© la premiĂšre application commerciale Ă grande Ă©chelle de la supraconductivitĂ© Ă haute tempĂ©rature. AprĂšs avoir participĂ© Ă la mise en service du LHC, elle a travaillĂ© au dĂ©veloppement de lignes de transmission Ă©lectrique supraconductrices utilisant le MgB2. Ces lignes serviront Ă alimenter les aimants destinĂ©s au LHC Ă haute luminositĂ©. Entre 2010 et 2023, Amalia Ballarino a dirigĂ© lâĂ©quipe chargĂ©e du dĂ©veloppement et de la caractĂ©risation des supraconducteurs, ainsi que des achats associĂ©s, pour le complexe dâaccĂ©lĂ©rateurs du CERN. Son champ dâactivitĂ© portait sur les fils et cĂąbles supraconducteurs Ă basse tempĂ©rature (Nb-Ti, Nb3Sn et MgB2) et Ă haute tempĂ©rature (BSCCO et REBCO). Elle travaille Ă prĂ©sent sur les matĂ©riaux supraconducteurs Ă haute tempĂ©rature et leurs applications. En 2021, Amalia Ballarino a reçu le prix James Wong dĂ©cernĂ© par lâIEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) pour ses contributions constantes et significatives Ă la technologie appliquĂ©e des matĂ©riaux supraconducteurs. Coordinatrice de collaborations internationales dans le domaine de la supraconductivitĂ© appliquĂ©e, autrice de plus de 200 publications dans ce domaine, Amalia Ballarino contribue Ă la communautĂ© en tant que chargĂ©e de cours, membre de comitĂ©s prĂ©paratoires pour des confĂ©rences internationales, rĂ©dactrice technique et examinatrice pour des revues scientifiques.
Reinhold Bertlmann
Reinhold Bertlmann, professeur de physique Ă lâUniversitĂ© de Vienne, Autriche.
| Bio |
Reinhold Bertlmann est professeur de physique Ă lâUniversitĂ© de Vienne, en Autriche. Il est connu pour ses recherches en physique des particules, pour son manuel pĂ©dagogique Anomalies in Quantum Field Theory, et dans le domaine des inĂ©galitĂ©s de Bell, en particulier pour avoir inspirĂ© Ă John Bell la comparaison quantique des « chaussettes de Berltmann ». Reinhold Bertlmann a rĂ©cemment coĂ©crit avec Nicolai Friis le livre Modern Quantum Theory et, avec Anton Zeilinger, Quantum [Un]Speakables I + II. Il a Ă©tudiĂ© la physique technique Ă lâUniversitĂ© de technologie de Vienne et la physique thĂ©orique Ă lâUniversitĂ© de Vienne, oĂč il a obtenu un doctorat en 1974. Il a travaillĂ© comme scientifique Ă Vienne en Autriche, au JINR de Doubna en Russie et au CERN. AprĂšs son obtention en 1981 Ă Vienne dâune habilitation en physique thĂ©orique portant sur la dualitĂ© entre rĂ©sonances et asymptotia, il a occupĂ© des postes de professeur invitĂ© Ă Marseille, Ă lâUniversitĂ© Paris-Sud et au CNRS, en France. De 1987 Ă sa retraite en 2010, il a Ă©tĂ© professeur Ă lâUniversitĂ© de Vienne, oĂč il continue de donner des cours.
Daniela Bortoletto
Daniela Bortoletto, responsable pour la physique des particules Ă lâUniversitĂ© dâOxford, Royaume-Uni.
| Bio |
Daniela Bortoletto est responsable de la physique des particules Ă lâUniversitĂ© dâOxford, au Royaume-Uni. Son travail consiste Ă analyser les propriĂ©tĂ©s du boson de Higgs dâaprĂšs les donnĂ©es collectĂ©es par lâexpĂ©rience ATLAS. De plus, elle contribue Ă la construction des versions amĂ©liorĂ©es des dĂ©tecteurs au silicium dâATLAS, ainsi que de lâexpĂ©rience Mu3e et du projet AION en dĂ©veloppant des instruments innovants de dĂ©tection des particules. Reconnue pour ses contributions remarquables, Daniela Bortoletto a reçu le prix amĂ©ricain NSF Early Career Award et la bourse Alfred P. Sloan Fellowship. Membre de lâAmerican Physical Society, de lâAmerican Association for the Advancement of Science et membre honoraire de lâUK Institute of Physics, elle sâattache Ă repousser les limites de la physique des particules tout en promouvant la diversitĂ© et lâinclusion dans le monde universitaire.
Nicolas Gisin
Nicolas Gisin, professeur Ă©mĂ©rite Ă lâUniversitĂ© de GenĂšve et professeur Ă Constructor University, Suisse.
| Bio |
Nicolas Gisin est professeur Ă©mĂ©rite Ă lâUniversitĂ© de GenĂšve et professeur Ă Constructor University, en Suisse. En 1981, il obtient son doctorat en physique Ă lâUniversitĂ© de GenĂšve avec une thĂšse en physique quantique et statistique qui lui vaut un prix de la Fondation Louis-de-Broglie. AprĂšs des Ă©tudes postdoctorales Ă lâUniversitĂ© de Rochester, aux Ătats-Unis, il rejoint la start-up Alphatronix, spĂ©cialisĂ©e dans lâinstrumentation Ă fibre pour lâindustrie des tĂ©lĂ©communications. Dâabord responsable des logiciels, il devient rapidement responsable de lâinterface entre le matĂ©riel informatique et les logiciels. Quatre ans plus tard, il rejoint une entreprise suisse de logiciels dĂ©veloppant une suite dâoutils pour le traitement dâimages qui a attirĂ© lâattention de la revue amĂ©ricaine PC Magazine. En 1988, il regagne le monde de la recherche et intĂšgre le Groupe de physique appliquĂ©e de lâUniversitĂ© de GenĂšve, oĂč il est responsable de la section dâoptique. Ă lâinitiative de Nicolas Gisin, celle-ci ouvre deux nouvelles aires de recherche : lâune sur les capteurs optiques et lâautre sur lâoptique quantique. Les activitĂ©s portant sur les tĂ©lĂ©communications et les capteurs ont conduit Ă de nombreux brevets et transferts de technologie Ă des industries en Suisse et ailleurs dans le monde. Plus rĂ©cemment, sa dĂ©monstration de cryptographie quantique et de lâintrication quantique Ă longue-distance a suscitĂ© un grand intĂ©rĂȘt. Nicolas Gisin est aussi lâauteur dâun livre Ă succĂšs sur le hasard quantique et la non-localitĂ©, et le cofondateur de plusieurs entreprises, telles que GAP-optique, spĂ©cialisĂ©e dans lâinstrumentation Ă fibre optique, et IDQ, spĂ©cialisĂ©e dans la communication quantique. En 2009, il a reçu le premier prix biennal John Stewart Bell Prize for Research on Fundamental Issues in Quantum Mechanics and their Applications.
Michele Grossi
Michele Grossi, coordinateur au sein de lâinitiative Technologie quantique, QTI CERN.
| Bio |
Michele Grossi a obtenu un doctorat industriel (effectuĂ© en collaboration avec une entreprise) en physique des hautes Ă©nergies Ă lâUniversitĂ© de Pavie ; sa thĂšse portait sur les modĂšles dâapprentissage automatique quantique visant Ă discriminer les bosons selon leur polarisation. Il a travaillĂ© plusieurs annĂ©es comme ambassadeur pour les techniques quantiques et comme architecte de solutions de nuage hybride chez IBM. Actuellement, il coordonne et supervise au CERN un groupe de chercheurs qui travaillent sur lâapplication dâalgorithmes quantiques. Ses principaux domaines de recherche sont lâapprentissage automatique quantique et lâĂ©tude de lâinformatique quantique rĂ©partie, ainsi que le dĂ©veloppement dâune chaĂźne de traitement combinant des algorithmes hybrides, classiques et quantiques, pour la physique expĂ©rimentale et thĂ©orique et dâautres disciplines.
Jan Jakubek
Jan Jakubek, cofondateur et directeur scientifique dâADVACAM.
| Bio |
Jan Jakubek est lâinitiateur et le cofondateur dâADVACAM, une entreprise internationale trĂšs innovante situĂ©e Ă Prague, en TchĂ©quie. En tant que directeur scientifique dâADVACAM, Jan Jakubek est responsable de la R&D et des innovations, appliquant de nouvelles technologies dâimagerie Ă la science et Ă lâindustrie. Il a obtenu un master en mathĂ©matiques et un doctorat en physique nuclĂ©aire. Avant de crĂ©er ADVACAM, il a dĂ©veloppĂ© pendant plus de 20 ans des mĂ©thodes et des technologies dâimagerie de pointe en vue dâexpĂ©riences scientifiques en physique des particules. Il est lâauteur ou le coauteur de plus de 500 articles de revues scientifiques citĂ©s plus de 30 000 fois, et lâinventeur ou le coinventeur de huit brevets. Son indice h est dâenviron 100. Jan Jakubek a rĂ©cemment reçu le prix EY Technology Entrepreneur of the Year 2021 en TchĂ©quie.
Steffen Kappler
Steffen Kappler, scientifique principal et responsable du dĂ©partement Technologie et Innovation pour les produits dâimagerie mĂ©dicale par rayons X chez Siemens Healthineers.
| Bio |
Steffen Kappler est scientifique principal et responsable du dĂ©partement Technologie et Innovation pour les produits dâimagerie mĂ©dicale par rayons X chez Siemens Healthineers. Il a obtenu son doctorat en physique Ă lâUniversitĂ© de Karlsruhe, en Allemagne. Il a travaillĂ© comme doctorant auprĂšs des dĂ©tecteurs gazeux au CERN, comme chargĂ© de cours en physique des particules Ă lâUniversitĂ© RWTH dâAix-la-Chapelle, en Allemagne, et comme scientifique invitĂ© au Fermilab, aux Ătats-Unis. Steffen Kappler rejoint Siemens en 2007. Il est lâauteur de nombreuses publications, dĂ©tient de nombreux brevets et sâest vu dĂ©cerner en 2015 le prix Siemens de lâinventeur de lâannĂ©e pour ses rĂ©alisations dans le domaine de la tomodensitomĂ©trie par comptage de photons. Ces derniĂšres annĂ©es, Steffen Kappler sâest penchĂ© plus particuliĂšrement sur la vision artificielle en vue de lâautomatisation des mĂ©thodes de travail mĂ©dicales et sur lâintelligence artificielle appliquĂ©e Ă lâinterprĂ©tation des images par rayons X.
Alessandra Lombardi
Alessandra Lombardi, physicienne spécialiste des accélérateurs au CERN.
| Bio |
Alessandra Lombardi est physicienne spĂ©cialiste des accĂ©lĂ©rateurs au CERN. Elle se consacre plus particuliĂšrement aux accĂ©lĂ©rateurs linĂ©aires, notamment au nouveau Linac4 qui fournit des faisceaux de protons au LHC. Elle Ă©labore des lignes directrices pour la conception dâaccĂ©lĂ©rateurs linĂ©aires, mettant surtout lâaccent sur leurs applications mĂ©dicales et sociĂ©tales, comme les installations dâhadronthĂ©rapie. Alessandra Lombardi Ă©tait membre de lâĂ©quipe qui a conçu un nouveau quadripĂŽle radiofrĂ©quence (RFQ) haute frĂ©quence pour le traitement du cancer dans les hĂŽpitaux et pour lâexamen dâĆuvres dâart.