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Informatique quantique : Promesse d’un matériau semi-conducteur de troisième génération

Selon Data Bridge Market Research, le marché du carbure de silicium connaîtra un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 21,5 % de 2021 à 2028.

Florian Kaiser recevra 4 millions d’euros de financement sur cinq ans dans le cadre du programme PEARL du Fonds National de la Recherche (FNR) pour son projet visant à améliorer l’informatique quantique. Il partage davantage d’informations sur les défis dans le domaine et son immense potentiel.

Florian Kaiser dirige le groupe des matériaux quantiques à l’Institut Luxembourgeois de la Science et de la Technologie (LIST), et son projet, AQuaTSiC (pour « Technologies quantiques avancées avec le carbure de silicium »), vise à améliorer l’informatique quantique grâce au carbure de silicium, ou ce que Kaiser appelle un « matériau semi-conducteur de troisième génération ».

Son récent financement d’un montant de 4 millions d’euros est passionnant pour lui, car il lui permettra d’agrandir son équipe au cours des prochaines années, afin d’aider à la recherche sur le carbure de silicium et son utilisation pour améliorer la scalabilité dans l’informatique quantique.

L’Europe en tête

Le carbure de silicium (SiC), comme son nom l’indique, utilise à la fois du silicium et du carbone, et le semi-conducteur peut fonctionner à des températures et des tensions élevées. « Ce qui est très intéressant avec le carbure de silicium, c’est que l’Europe est le leader mondial du marché », explique Kaiser. « Ainsi, les entreprises européennes – Infineon et STMicroelectronics, ou Bosch qui arrive maintenant – détiennent 70 % du marché mondial, ce qui est incroyable. » En février, Wolfspeed, le leader mondial de la production de SiC, a également annoncé ses projets de construire une installation juste au-delà de la frontière luxembourgeoise, à Saarbrücken.

« […] développer des processus compatibles avec l’industrie… il n’y a pas beaucoup de groupes qui ont cela à l’esprit. »

C’est en effet un domaine où l’Europe prend les devants : selon Data Bridge Market Research, le marché du carbure de silicium connaîtra un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 21,5 % de 2021 à 2028. Le matériau a une large gamme d’utilisations, des batteries à charge rapide dans les véhicules électriques aux semi-conducteurs pour diverses applications.

Le côté positif du matériau, selon Kaiser, est qu’il est entièrement artificiel, mais « il n’y a aucun danger biologique associé… il est sûr pour le corps ». C’est un matériau entièrement artificiel qui ne se trouve pas naturellement sur Terre, « seulement sur certaines météorites », et il a des propriétés optiques similaires au diamant. D’un autre côté, Kaiser admet qu’il est énergivore, nécessitant des températures extrêmement élevées pour chauffer et produire.

Perspectives à court et à long terme

Avec la bourse FNR PEARL Chair, Kaiser espère doubler voire tripler son personnel, jusqu’à 10-15 au cours des prochaines années. Il aimerait également utiliser le financement pour montrer que deux ordinateurs quantiques peuvent communiquer de manière sécurisée. Ce qui l’enthousiasme également dans les perspectives à court terme, c’est « développer des processus compatibles avec l’industrie… il n’y a pas beaucoup de groupes qui ont cela à l’esprit, à part une entreprise comme [la société américaine] PsiQuantum ».

Il espère également que les processus technologiques deviendront plus abordables au cours des prochaines années. En regardant vers l’avenir à 20 ans, Kaiser aimerait également voir un « internet quantique, où tout le monde peut accéder à un ordinateur quantique de manière sécurisée, pas comme aujourd’hui, où vous envoyez un problème à IBM et, espérons-le, ils le résolvent pour vous ».

Natalie A. Gerhardstein
Natalie A. Gerhardstein
Natalie A. Gerhardstein est une journaliste et rédactrice indépendante qui possède 20 ans d'expérience dans les médias internationaux, l'édition et la communication stratégique d'entreprise. Ses écrits sur les affaires et le développement international, les voyages et la culture ont été publiés dans diverses publications, au Luxembourg et à l'étranger, notamment dans des magazines de bord, des magazines d'affaires, de finance et de culture/lifestyle, ainsi que dans des magazines de voyage. Ayant la double nationalité américaine et allemande, Natalie est titulaire d'un MBA et parle l'anglais, le français, l'allemand et le luxembourgeois à des degrés divers, et apprend des rudiments de coréen et de japonais. Elle adore voyager, surtout en Asie.

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