Prix Acfas Urgel-Archambault 2023

Le Prix Acfas Urgel-Archambault 2023, pour les sciences physiques, mathématiques, informatique et génie, est remis à Roberto Morandotti, professeur au Centre Énergie Matériaux Télécommunications de l’Institut national de la recherche scientifique (INRS-EMT).

Le lauréat est un véritable pionnier de l’optique non linéaire, l’optique quantique et l’optique de la science du térahertz (THz) – trois champs de recherche qui décrivent le comportement de la lumière. Il a, rien de moins, révolutionné les savoirs en ces domaines. Pour décrire ses réalisations, on peut faire usage d’une langue presque poétique :  des micropeignes de fréquences intégrées, ou encore, des photons quantiques corrélés multiplexés sur plusieurs canaux. Ces découvertes constituent aujourd’hui des fondements technoscientifiques qui se déploieront dans l’avenir sous de multiples applications, et tout particulièrement dans le domaine des communications.

Professeur au Centre Énergie Matériaux Télécommunications de l’INRS depuis 2003, également directeur du Laboratoire d’optique quantique PLEOQ2 (Plateforme électro-optique quantique québécoise), Roberto Morandotti a mis en place un programme de recherche dont les travaux constamment novateurs – il cumule à ce jour 24 demandes de brevets – contribuent à repousser les frontières de sa discipline. Les succès du lauréat ont permis de créer, au cours des années, une infrastructure de recherche capable de rivaliser avec celles des plus grands établissements universitaires au monde.

Très récemment, Roberto Morandotti a étendu l’utilisation des micropeignes de fréquences au développement des réseaux de neurones artificiels (RNA), lesquels ouvriront la voie à l’avènement de technologies intelligentes nécessitant une vitesse de transmission et une capacité de traitement de l’information ultra-élevées. Ces dispositifs miniatures (à l’échelle des μm-nm) ont une faible consommation énergétique, surpassant ainsi d’autres dispositifs semblables où l’architecture électronique exige des grappes informatiques extrêmement gourmandes en énergie. Dans cette veine, il a mis en œuvre en 2021 avec son équipe une classe de RNA appelée réseau neuronal à convolution optique (RNC), capable de traiter les informations à la vitesse record d’environ 11 billions d’opérations par seconde.

Pour ses travaux touchant la génération et l’utilisation de micropeignes quantiques, le lauréat fut sélectionné huit fois depuis 2004 dans le numéro « Special Issue in Optics – Optics of the Year » de la revue Optics & Photonics News. Il est à noter que seules les découvertes les plus importantes de l’année en optique y sont rapportées.

Roberto Morandotti se démarque également dans le domaine de la science du THz, une branche émergente de l’optique caractérisée par l’utilisation de fréquences THz. Ses travaux sont parmi les premières expériences d’optique non linéaire jamais réalisées dans le régime spectral THz. Cette technologie compatible avec l’électronique standard à base de silicium est brevetée aux États-Unis et est aussi commercialisée par l’entreprise Ki3 Photonics.

Pas étonnant, avec un tel rayonnement, que Roberto Morandotti soit engagé dans plusieurs groupes de réflexion réunissant des spécialistes (États-Unis, Union européenne et Royaume-Uni) concernés par l’implémentation des technologies quantiques.

Autre dimension du lauréat, et non la moindre : l’Association canadienne des étudiantes et étudiants diplômés lui a reconnu, en 2018, le titre de Mentor exceptionnel. Ainsi, sa vision et la qualité exceptionnelle de ses réalisations s’étendent à toutes les personnes qu’il a formées au cours des ans. Deux exemples : son élève Piotr Roztocki est devenu le premier étudiant canadien à remporter le prix Baran 2020 des jeunes chercheurs, remis par la Société Marconi. Un autre jeune chercheur ayant évolué dans son giron, Christian Reimer, s’est quant à lui distingué en obtenant le Prix de la meilleure thèse doctorale de l’Association canadienne pour les études supérieures. Un dernier exemple représentatif du mentorat de qualité offert par Roberto Morandotti est la création de l’entreprise dérivée Ki3 Photonics Technologies inc. Il a aidé des étudiant·e·s diplômé·e·s et un assistant de recherche d’exception à fonder cette entreprise qui développe des composantes et systèmes optiques dans le domaine de la photonique quantique intégrée et térahertz.

Notons en terminant que Roberto Morandotti a reçu, en 2022, le prix Marie-Victorin, l’un des 17 Prix du Québec, remis à un·e chercheur·euse ayant mené une carrière remarquable dans le domaine des sciences naturelles et du génie.