Innovation technologique Liliane Bettencourt (2025-2026) - Pascale Senellart

Présentation de la chaire La chaire annuelle Innovation technologique Liliane Bettencourt, créée en 2006, marque la volonté commune du Collège de France et de la Fondation Bettencourt Schueller de mettre en valeur l'importance des travaux qui doivent être consacrés à l'innovation technologique. Technologies quantiques émergentes La révolution des sciences et technologies de l'information au XXe siècle n'a exploité qu'une infime partie des concepts introduits par la mécanique quantique. Depuis deux décennies, une seconde révolution technologique se prépare, basée sur des concepts subtils et fragiles tels que l'intrication et la superposition quantique. La capacité de manipuler des systèmes quantiques dits « élémentaires » est au cœur de ces développements ouvrant la voie à des applications variées : ordinateurs capables de surpasser les supercalculateurs actuels, réseaux de communication sécurisés par les lois quantiques, ou encore capteurs mesurant gravité et champs magnétiques avec une précision inédite. Biographie Pascale Senellart est directrice de recherche au CNRS, au Centre de nanosciences et de nanotechnologies, université Paris-Saclay. Elle mène ses recherches à l'interface entre la physique du solide, l'optique quantique et les nanotechnologies. Elle étudie les boîtes quantiques semi-conductrices, des nano-objets composés de milliers d'atomes qui se comportent comme un seul et peuvent ainsi émettre des photons un par un. En 2017, elle cofonde la startup Quandela, qui développe et commercialise des sources de photons uniques afin de soutenir le développement des technologies quantiques. Aujourd'hui, Quandela développe les premiers calculateurs quantiques à base de lumière. Pascale Senellart rejoint le CNRS en 2002, elle est directrice de recherche en 2011 et professeure chargée de cours à l'École polytechnique depuis 2014 où elle enseigne la mécanique quantique. En 2020, elle participe à la création d'une formation aux technologies quantiques sur le campus de Saclay. Elle consacre aujourd'hui 30 % de son temps au conseil scientifique auprès de Quandela. Ses travaux ont été récompensés par la médaille d'argent du CNRS (2014), le grand prix Mergier-Bourdeix de l'Académie des sciences (2021), le grand prix Jean-Ricard de la Société française de physique (2023). Elle est élue membre de l'Académie des sciences en 2022 et de l'Académie des technologies en 2024. Elle est membre du Conseil présidentiel pour la science depuis 2023.

  1. APR 16

    Colloque - Hugo Defienne : Quantum Imaging with Entangled Photons

    Pascale Senellart Chaire annuelle Innovation technologique Liliane Bettencourt (2025-2026) Collège de France Année 2025-2026 Colloque : Light-based Quantum Technologies Pascale Senellart, chaire Innovation technologique Liliane Bettencourt Colloque - Hugo Defienne : Quantum Imaging with Entangled Photons Résumé Entanglement stands as a foundational resource in quantum technologies. Lacking a classical equivalent, it theoretically guarantees superior performance over classical systems, provided it plays a non-trivial role in the underlying process. However, in the field of optical imaging, demonstrating the indispensable nature of entanglement remains a significant challenge. Most current applications rely on optical correlations derived from entangled states - features that can often be emulated by classical sources - rendering entanglement a sufficient, rather than strictly necessary, component. In this presentation, we explore imaging scenarios where entanglement becomes a critical and non-trivial asset. Specifically, I will discuss recent experimental studies utilizing entangled photon states to image through scattering media, highlighting regimes where quantum entanglement provides a definitive advantage over classical alternatives. And, as a nod to the foundations of quantum mechanics, the presentation will be illustrated with the mandatory pictures of cats! Hugo Defienne Hugo Defienne's research focuses on quantum optics, imaging, and complex media. He is a researcher at the CNRS at Sorbonne University in Paris, where he heads the Quantum Imaging Paris group. He completed his doctoral thesis at the Kastler-Brossel Laboratory in Paris, where he studied quantum optics in disordered media. He graduated in 2016 and then turned his attention to quantum imaging in his postdoctoral research at Princeton University and then at the University of Glasgow. He became a lecturer in Glasgow before returning to Paris in 2022 to set up his own group at the CNRS thanks to a grant awarded to early-career scientists by the European Research Council.

    40 min
  2. APR 16

    Colloque - Adriana E. Lita : Development of Superconducting Single-Photon Detectors for Quantum Information Applications

    Pascale Senellart Chaire annuelle Innovation technologique Liliane Bettencourt (2025-2026) Collège de France Année 2025-2026 Colloque : Light-based Quantum Technologies Pascale Senellart, chaire Innovation technologique Liliane Bettencourt Colloque - Adriana E. Lita : Development of Superconducting Single-Photon Detectors for Quantum Information Applications Adriana E. Lita Résumé Single-photon detectors are a key enabling technology for the realization of light-based quantum information applications. These devices operate at the fundamental limit of electromagnetic signal strength, which places stringent requirements on their performance. The quest for an ideal single-photon detector aims to combine as many of the following performance metrics as possible: near-unity detection efficiency, ultra-low dark count rates, fast temporal response, and photon-number-resolving capability, all across a wide spectral range.  In this presentation I will review the development and latest performance records achieved by single-photon detectors, with a focus on superconducting detectors such as Superconducting Nanowires Single-Photon Detectors (SNSPDs) and Transition-Edge Sensors (TESs). I will highlight how these detectors have redefined the state-of-the-art and conclude by showcasing representative applications in quantum information science and related fields.

    42 min

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Présentation de la chaire La chaire annuelle Innovation technologique Liliane Bettencourt, créée en 2006, marque la volonté commune du Collège de France et de la Fondation Bettencourt Schueller de mettre en valeur l'importance des travaux qui doivent être consacrés à l'innovation technologique. Technologies quantiques émergentes La révolution des sciences et technologies de l'information au XXe siècle n'a exploité qu'une infime partie des concepts introduits par la mécanique quantique. Depuis deux décennies, une seconde révolution technologique se prépare, basée sur des concepts subtils et fragiles tels que l'intrication et la superposition quantique. La capacité de manipuler des systèmes quantiques dits « élémentaires » est au cœur de ces développements ouvrant la voie à des applications variées : ordinateurs capables de surpasser les supercalculateurs actuels, réseaux de communication sécurisés par les lois quantiques, ou encore capteurs mesurant gravité et champs magnétiques avec une précision inédite. Biographie Pascale Senellart est directrice de recherche au CNRS, au Centre de nanosciences et de nanotechnologies, université Paris-Saclay. Elle mène ses recherches à l'interface entre la physique du solide, l'optique quantique et les nanotechnologies. Elle étudie les boîtes quantiques semi-conductrices, des nano-objets composés de milliers d'atomes qui se comportent comme un seul et peuvent ainsi émettre des photons un par un. En 2017, elle cofonde la startup Quandela, qui développe et commercialise des sources de photons uniques afin de soutenir le développement des technologies quantiques. Aujourd'hui, Quandela développe les premiers calculateurs quantiques à base de lumière. Pascale Senellart rejoint le CNRS en 2002, elle est directrice de recherche en 2011 et professeure chargée de cours à l'École polytechnique depuis 2014 où elle enseigne la mécanique quantique. En 2020, elle participe à la création d'une formation aux technologies quantiques sur le campus de Saclay. Elle consacre aujourd'hui 30 % de son temps au conseil scientifique auprès de Quandela. Ses travaux ont été récompensés par la médaille d'argent du CNRS (2014), le grand prix Mergier-Bourdeix de l'Académie des sciences (2021), le grand prix Jean-Ricard de la Société française de physique (2023). Elle est élue membre de l'Académie des sciences en 2022 et de l'Académie des technologies en 2024. Elle est membre du Conseil présidentiel pour la science depuis 2023.

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