Les matériaux semiconducteurs sont au cœur du développement de la
microélectronique, qui constitue l’une des révolutions technologiques majeures du XXème
siècle. Ils pourraient également jouer un rôle important dans le développement d’une
nouvelle génération de technologies, qui s’appuient non pas sur des propriétés de la
physique classique que nous rencontrons à notre échelle, mais sur des lois quantiques qui
régissent le monde des atomes et des petites échelles. Ces cristaux semiconducteurs
abritent un grand nombre de systèmes quantiques prometteurs, et notamment des défauts
ponctuels fluorescents. Ces systèmes, constitués d’une impureté, d’un atome manquant ou
d’un complexe de quelques atomes, se comportent comme des atomes artificiels piégés
dans la maille cristalline. Ils peuvent notamment être isolés à l'échelle individuelle par des
techniques avancées de microscopie de fluorescence.

Dans ce séminaire, nous passerons en revue les différentes ressources quantiques
apportées par les défauts fluorescents des semiconducteurs, comme l'émission de photons
uniques et le contrôle des états de spin. Nous discuterons en particulier du développement
de capteurs quantiques nanométriques ultra-sensibles, de l'utilisation de registres
quantiques de spin pour le traitement de l'information quantique ainsi que de la création de
réseaux de communication quantique. Les défis actuels à relever pour la mise en œuvre de
technologies quantiques à grande échelle ainsi que l'exploration de nouvelles plateformes
pour isoler des défauts fluorescents individuels seront également abordés.