Julien Laurat

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Julien Laurat
Fonctions
Professeur à Sorbonne Université
Biographie
Naissance
Nationalité
Formation
Activités
Autres informations
Organisation
Membre de
Directeur de thèse
Distinction
Médaille d'argent du CNRS (2026)
Prix Jean Jerphagnon de la SFO (2024)
Fellow de Optica (2025)
Honorary Award France Quantum (2026}

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Julien Laurat, né en 1978, est un physicien français, professeur à Sorbonne Université et responsable de l’équipe Réseaux quantiques au Laboratoire Kastler Brossel. Ses recherches portent sur l’optique quantique, les mémoires et réseaux quantiques, l’optique quantique hybride et les interfaces lumière-matière,,. Il est également cofondateur de la start-up Welinq.

En 2026, il reçoit la Médaille d'argent du CNRS pour ses travaux dans le domaine des réseaux quantiques.

Biographie

Julien Laurat effectue une partie de sa scolarité dans le Morbihan, avant de rejoindre Paris pour suivre une classe préparatoire au lycée Louis-le-Grand.

Diplômé de l’Institut d'optique Graduate School, il réalise de 2001 à 2004 une thèse au Laboratoire Kastler Brossel sur les états non classiques de la lumière et l’intrication en variables continues, sous la direction de Claude Fabre et Thomas Coudreau,.

Après un postdoctorat à l’Institut d’optique dans le groupe de Philippe Grangier, il rejoint en 2005 le California Institute of Technology (Caltech) dans l’équipe de H. Jeff Kimble, où il travaille sur les interfaces entre photons uniques et ensembles atomiques et sur les premières expériences de mémoires et de réseaux quantiques,.

De retour en France fin 2007 comme maître de conférences à l’université Pierre-et-Marie-Curie, devenue depuis Sorbonne Université, il crée au Laboratoire Kastler Brossel son groupe de recherche consacré aux réseaux quantiques. Il est ensuite nommé professeur des universités. Il effectue de nouveaux séjours à Caltech en 2015 et 2019, notamment comme Fulbright Visiting Scholar et Visiting Associate in Physics.

Membre junior de l’Institut universitaire de France à partir de 2011, il en devient membre senior en 2022. Il obtient une Starting Grant du Conseil européen de la recherche (ERC) en 2012 pour le projet HybridNet, puis une Advanced Grant de l’ERC en 2023 pour le projet NanoAtom, consacré à la physique quantique avec des atomes neutres en régime de waveguide QED,.

Travaux de recherche

Les recherches de Julien Laurat portent sur la génération, le stockage et la distribution d’états quantiques de la lumière. Depuis le début des années 2000, elles couvrent plusieurs domaines de l’optique quantique, des états non classiques de la lumière aux réseaux quantiques et aux interfaces lumière-matière nanophotoniques ,.

Ses premiers travaux concernent les variables continues et la génération d’états non classiques de la lumière. En 2003, il participe à la première démonstration expérimentale de préparation conditionnelle d’un état non classique dans le régime des variables continues. En 2006, des travaux publiés dans Science démontrent la génération d’états optiques non gaussiens de type « chat de Schrödinger ».

À Caltech, il se tourne vers les réseaux quantiques et les interfaces entre photons et ensembles atomiques. En 2007, des travaux publiés dans Science et Physical Review Letters démontrent des éléments de répéteurs quantiques fondés sur l’intrication entre ensembles atomiques,. En 2008, une expérience publiée dans Nature réalise le transfert d’intrication photonique vers deux mémoires atomiques puis sa restitution.

Après la création de son groupe au Laboratoire Kastler Brossel, il poursuit le développement de mémoires quantiques à atomes froids. En 2018, une mémoire pour qubits de polarisation atteint une efficacité de 70 % avec une fidélité supérieure à 99 %. En 2020, son équipe démontre un transfert réversible d’intrication entre lumière et deux mémoires quantiques avec une efficacité globale de stockage et de restitution de 85 %. En 2025, il cosigne dans Science Advances une démonstration de cryptographie quantique intégrant directement une mémoire quantique optique.

Un autre axe de ses recherches concerne l’optique quantique hybride, combinant les approches en variables discrètes et continues. Ses travaux portent notamment sur les états non gaussiens, l’intrication hybride et la conversion entre différents encodages photoniques. En 2014, son équipe démontre dans Nature Photonics la création à distance d’une intrication hybride entre qubits de natures différentes. En 2023, elle publie dans la même revue un convertisseur d’encodage quantique entre variables discrètes et continues.

La nanophotonique quantique avec des atomes froids constitue également un axe majeur de ses recherches. En 2019, des travaux publiés dans Nature démontrent la création d’une excitation collective dans des atomes piégés le long d’une nanofibre optique et sa conversion à la demande en photon unique guidé. Ses recherches actuelles portent notamment sur les interactions collectives entre atomes et photons dans des guides d’onde nanophotoniques et des structures à cristal photonique, dans des régimes d’électrodynamique quantique en guide d’onde (waveguide QED),.

Enseignement

Julien Laurat est engagé dans l’enseignement universitaire, notamment en optique et photonique. Depuis 2011, il est responsable à Sorbonne Université du parcours de licence professionnelle LIOVIS – Instrumentation et visualisation optiques. Il enseigne également l’optique, la photonique et les interactions lumière-matière.

Activités éditoriales

Julien Laurat est Associate Editor de la revue Optica à partir de 2017 et membre du comité éditorial de PRX Quantum à partir de 2019. Il est actuellement Associate Editor de Optica Quantum.

Entrepreneuriat et transfert technologique

En 2022, Julien Laurat cofonde Welinq, entreprise issue de recherches sur les mémoires et les réseaux quantiques et développant des technologies d’interconnexion pour processeurs quantiques.

En 2024, il reçoit le prix Jean-Jerphagnon, qui distingue des projets à fort potentiel d’innovation en optique-photonique. En 2025, Le Monde consacre un article au lancement par Welinq d’une mémoire quantique commerciale issue de ces recherches.

En 2026, il reçoit l’Honorary Award de France Quantum pour sa contribution à l’écosystème quantique et son parcours à l’interface entre recherche et entrepreneuriat,.

Distinctions

Notes et références

  1. 1 2 3 4 5 6 « Julien Laurat », sur Institut universitaire de France (consulté le )
  2. 1 2 3 4 5 6 « Julien Laurat – CV », sur Quantum Networks Team, Laboratoire Kastler Brossel (consulté le )
  3. ↑ « La jeune garde de la science », sur La Recherche
  4. 1 2 « Une nouvelle vague de start-up françaises déferle dans la technologie quantique », Le Monde,‎ (lire en ligne, consulté le )
  5. 1 2 « Médailles d'argent du CNRS 2026 : deux chercheurs de l'ENS-PSL récompensés », sur École normale supérieure - PSL (consulté le )
  6. 1 2 3 4 « Une mémoire quantique intégrée à un protocole de cryptographie quantique : une première mondiale », sur École normale supérieure - PSL, (consulté le )
  7. ↑ « Thèse de doctorat J. Laurat », sur HAL (consulté le )
  8. ↑ (en) « Julien Marie Jean Laurat », sur Fulbright Scholar Program (consulté le )
  9. ↑ (en) « ERC Starting Grants 2012 – results », sur European Research Council (consulté le )
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  13. ↑ (en) A. Ourjoumtsev, R. Tualle-Brouri, J. Laurat et P. Grangier, « Generating Optical Schrödinger Kittens for Quantum Information Processing », Science, vol. 312,‎ , p. 83-86 (DOI 10.1126/science.1122858)
  14. ↑ (en) C.-W. Chou, J. Laurat, H. Deng, K. S. Choi, H. de Riedmatten, D. Felinto et H. J. Kimble, « Functional Quantum Nodes for Entanglement Distribution over Scalable Quantum Networks », Science, vol. 316,‎ , p. 1316-1320 (DOI 10.1126/science.1140300)
  15. ↑ (en) J. Laurat, K. S. Choi, H. Deng, C. W. Chou et H. J. Kimble, « Heralded Entanglement between Atomic Ensembles: Preparation, Decoherence, and Scaling », Physical Review Letters, vol. 99,‎ , p. 180504 (DOI 10.1103/PhysRevLett.99.180504)
  16. ↑ (en) K. S. Choi, H. Deng, J. Laurat et H. J. Kimble, « Mapping photonic entanglement into and out of a quantum memory », Nature, vol. 452,‎ , p. 67-71 (DOI 10.1038/nature06670)
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  18. ↑ (en) M. Cao, F. Hoffet, S. Qiu, A. S. Sheremet et J. Laurat, « Efficient reversible entanglement transfer between light and quantum memories », Optica, vol. 7,‎ , p. 1440-1444 (DOI 10.1364/OPTICA.400695)
  19. ↑ (en) « Quantum cryptography integrating an optical quantum memory », Science Advances, vol. 11, no 38,‎ (DOI 10.1126/sciadv.adx3223)
  20. ↑ (en) O. Morin, K. Huang, J. Liu, H. Le Jeannic, C. Fabre et J. Laurat, « Remote creation of hybrid entanglement between particle-like and wave-like optical qubits », Nature Photonics, vol. 8,‎ , p. 570-574 (DOI 10.1038/nphoton.2014.137)
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  22. ↑ (en) N. V. Corzo, J. Raskop, A. Chandra, A. S. Sheremet, B. Gouraud et J. Laurat, « Waveguide-coupled single collective excitation of atomic arrays », Nature, vol. 566,‎ , p. 359-362 (DOI 10.1038/s41586-019-0902-3)
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  25. ↑ (en) « Optica Quantum – Editorial Board », sur Optica Publishing Group (consulté le )
  26. ↑ « La start-up française Welinq sort son premier outil de mémoire quantique », Le Monde,‎ (lire en ligne, consulté le )
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  28. ↑ « Julien Laurat », sur Sorbonne Université (consulté le )
  29. ↑ (en) « 2025 Fellows », sur Optica (consulté le )

Liens externes