L'énormepotentieldescapteursquantiquespourlemesurerL'énormepotentieldescapteursquantiquespourlemesurer
sciences

L'énorme potentiel des capteurs quantiques pour le mesurer

Champ magnétique terrestre
 Parmilestechnologiesquantiquespromisesàunbelavenir,lescapteursquantiquessontaujourd’huilatechnologielaplusaboutiedanscedomaine.Descapteursquantiquescommencentàsortirdeslaboratoiresetmêmeàêtrecommercialisés.Parmilestechnologiesquantiquespromisesàunbelavenir,lescapteursquantiquessontaujourd’huilatechnologielaplusaboutiedanscedomaine.Descapteursquantiquescommencentàsortirdeslaboratoiresetmêmeàêtrecommercialisés.
Parmi les technologies quantiques promises à un bel avenir, les capteurs quantiques sont aujourd’hui la technologie la plus aboutie dans ce domaine. Des capteurs quantiques commencent à sortir des laboratoires et même à être commercialisés.
Preuve de son avancée technologique, SBQuantum a été choisie, avec son partenaire Spire Global, parmi trois entreprises dans le monde pour tester dans l’espace son capteur à base de diamant dans le cadre du défi MagQuest.
Futura : Pouvez-vous expliquer ce qu'est un magnétomètre quantique à diamant ?
David Roy-Guay : Le magnétomètre quantique à base de diamant de SBQuantum exploite des impuretés atomiques d’azote-lacune pour réaliser une mesure très précise du champ magnétique vectoriel.
Suite à une excitation laser dans le vert et à une excitation micro-ondes près de la fréquence du Wifi, la lumière rouge émise par le diamant est modulée par le champ magnétique.
David Roy-Guay : Comme leur opération est fondée sur le quantique, les capteurs quantiques sont facilement calibrables puisqu’on peut toujours revenir à la description fondamentale du système pour corriger les dérives en température et en champ mesuré.
Futura : Pourquoi le choix de capteurs quantiques pour mesurer le champ magnétique plutôt que d'autres types de capteurs ?
David Roy-Guay : La cartographie du modèle magnétique mondial (MMM) est un processus très complexe, de la collecte de données à partir de satellites à la sélection de données de bonne qualité pour produire le modèle.
Futura : Peut-on quantifier, en matière de précision, l'apport de vos capteurs dans la cartographie du modèle magnétique mondial ?
Notre solution de capteur, combinée à des algorithmes de compensation basés sur le ML, permet de déployer des nanosatellites de la taille d’un litre de lait versus ceux de la taille d’un autobus.
David Roy-Guay : Le MMM était généré aux 10 ans et intégré dans tous les systèmes de navigation pour indiquer où se situe le nord magnétique.
Futura : En quoi ou comment le MMM influe sur le positionnement et la navigation ?
En réalité, nous utilisons le MMM tous les jours puisqu’il est derrière la flèche bleue sur votre application cellulaire de navigation, pour vous dire d’aller vers la gauche ou la droite à votre sortie du métro.
Futura : Peut-on qualifier cette démonstration de rupture technologique ?
La stabilité accrue de la lecture du vecteur de champ magnétique permet d’augmenter la fiabilité d’algorithmes de compensation et d’interprétation, pour faciliter le déploiement par drone et l’utilisation de la technologie de magnétométrie par des non-initiés.
David Roy-Guay : Bien que nous ayons beaucoup progressé, la technologie en est dans ses premières années de développement et de nouveaux paramètres liés à la physique quantique doivent être pris en compte au fur et à mesure que les performances sont améliorées.
Futura : Un point dur particulier ?
Le magnétisme est très bien compris depuis des siècles – cependant, de façon surprenante, la magnétisation et démagnétisation de la plateforme de mesure (en l’occurrence ici le satellite) reste un phénomène très difficile à compenser puisqu’il doit tenir compte de l’historique d’exposition à un champ externe.
Futura : Vos capteurs ou magnétomètres quantiques peuvent-ils être utilisés à d'autres fins, pour d'autres applications scientifiques ou commerciales ?
Les magnétomètres sont une technologie plateforme, utilisés entre autres pour l’exploration minière ou pour la détection anti-sous-marine.
Une fois la carte magnétique bâtie, nous explorons la possibilité d’utiliser nos capteurs et une magnétique pour réaliser une navigation basée uniquement sur les champs magnétiques (sans GPS).
David Roy-Guay : Le MMM est actuellement généré à partir de données de la mission Swarm de l’ESA.
Futura : Quels bénéfices et quels intérêts pour l'Agence nationale de renseignement géospatial ?