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Récipiendaire d’une bourse d’études supérieures du Canada Vanier, auteur de 16 publications et de six applications de brevets pendant son doctorat, Christian Reimer reçoit le Prix de la thèse émérite ACES/ProQuest 2018.
Reconnue par l’Association canadienne pour les études supérieures comme étant la meilleure de l’année 2018 en sciences naturelles, génie et médecine, la thèse de doctorat de Christian Reimer ne risque pas de dormir sur une tablette. Elle décrit pourquoi et comment l’utilisation des photons, ces particules de la lumière, sur des puces optiques pourraient devenir une clé de l’informatique quantique et des communications cryptées. Aujourd’hui en stage postdoctoral à l’Université Harvard, le diplômé de l’INRS revient sur un parcours marqué par le travail d’équipe, la persévérance et la chance.
Le domaine de l’optique quantique est méconnu du public; la plupart des gens froncent les sourcils et ont un mouvement de recul à la simple mention de son nom.
« En fait, il s’agit d’un champ de recherche très développé, largement subventionné et dans lequel de nombreux groupes de recherche s’investissent partout dans le monde »
Rectifie Christian Reimer.
Une excellente raison explique cet engouement : dans la course pour faire naître les ordinateurs quantiques, les photons sont les seuls supports d’information quantique qui peuvent être transmis dans des réseaux. Peu importe la forme que prendront les ordinateurs quantiques, ils auront besoin de l’optique quantique pour transporter et transmettre les données quantiques. Ne travaillez pas seul! Il faut discuter des projets et des difficultés avec les collègues et les collaborateurs.
Associez-vous à une équipe qui vous donne du soutien.
« Dès ma maîtrise, j’ai trouvé l’optique et la photonique fascinantes et les possibilités que ces disciplines ouvrent sont très excitantes », poursuit Reimer. Il étudiait en physique au Karlsruhe Institute of Technology, en Allemagne, quand il s’est initié à ces sciences de la lumière. « Ce qui est unique à l’optique et à la photonique, c’est qu’il est possible de concevoir rapidement des expériences pour tester nos idées. Il s’agit d’un des éléments qui m’a séduit. »
Alors que l’optique décrit le comportement de la lumière, la photonique intégrée se penche sur les signaux lumineux et leur contrôle sur des puces optiques. À l’INRS, le professeur Roberto Morandotti est un leader mondial de ce domaine. « Je connaissais les travaux du professeur Morandotti, un chercheur bien en vue dans le milieu », raconte Christian. « J’ai rencontré un de ses étudiants qui m’a parlé du laboratoire de l’INRS et de la vie à Montréal. L’idée de réaliser un projet à fort impact scientifique dans l’équipe de Morandotti et tout ce que m’a décrit son ancien étudiant m’a convaincu de tenter ma chance. »
Une prestigieuse bourse d’études supérieures du Canada Vanier en poche, le laboratoire du professeur Morandotti l’accueille en 2012. Mais au cours de la première année de son doctorat, la persévérance de Christian est mise à rude épreuve. Le montage expérimental sur lequel il comptait pour son projet de recherche en optique quantique ne fonctionnait pas. Aucun signal n’était enregistré. Par essais et erreurs et avec l’intuition combinée des membres de l’équipe, il a réussi à réaliser des premières expériences fructueuses. Il bûche deux ans de plus avant de parvenir à lier de façon quantique deux photons, une étape fondamentale pour la suite du projet.
Mais déjà, au fil des publications, l’impact du travail de Christian se faisait sentir. Il a publié dans des revues prestigieuses, notamment Nature, Science, Nature Photonics, Nature Physics, Nature Communications et Optics Express en plus de réaliser six demandes de brevets. Selon le chercheur, « ce succès vient d’une combinaison de [son] travail acharné, d’une formidable équipe et d’une bonne portion de chance. Le projet était ambitieux et difficile et il aurait aussi bien pu prendre une trajectoire moins enviable… Mais un facteur de succès indiscutable réside dans la détermination et le dévouement de l’équipe et dans la volonté du professeur Morandotti d’investir dans ce projet. »
Ce constat amène Christian Reimer à formuler ces conseils aux futurs doctorants : « Ne travaillez pas seul! Il faut discuter des projets et des difficultés avec les collègues et les collaborateurs. Associez-vous à une équipe qui vous donne du soutien et ne vous torturez pas. Prenez des pauses. J’ai mis du temps à réaliser que de prendre quelques jours d’arrêt pour replacer mes idées, pour revenir avec de nouvelles idées et plus d’énergie, était plus productif que de m’acharner à trouver des solutions. »
Aujourd’hui, c’est dans un groupe de recherche de Harvard spécialisé dans la nanofabrication de matériaux complexes qu’il applique ces principes à son travail. Toujours passionné par la photonique, l’optique non linéaire et l’optique quantique, il perfectionne une nouvelle plateforme qui offrira des possibilités inédites pour la prochaine génération de réseaux optiques et pour la photonique quantique. ♦
