Marc-Olivier RenouChercheur de l'Inria au Centre de Physique Théorique (CPHT)
Marc-Olivier Renou est physicien théoricien spécialisé dans les sciences de l’information quantique au Centre de Physique Théorique (CPHT, CNRS/Ecole Polytechnique) et au Laboratoire d’Informatique (LIX, CNRS/Ecole Polytechnique). Il est titulaire d’une chaire de professeur junior à l'Inria Saclay, où il dirige le projet PhIQuS.
Ses recherches portent notamment sur les corrélations quantiques, les réseaux quantiques, l’informatique quantique distribuée et le traitement de l’information quantique indépendant des dispositifs. Il s’intéresse également aux C*-algèbres et à l’optimisation polynomiale non commutative, avec des applications à la mécanique quantique.
Avant de rejoindre l'Inria, Marc-Olivier Renou a réalisé son doctorat à l’Université de Genève, de 2015 à 2019, sous la direction de Nicolas Gisin. De 2020 à janvier 2023, il a ensuite été chercheur postdoctoral Marie Skłodowska-Curie et bénéficiaire d’une bourse Early Postdoc.Mobility à l’ICFO, à Barcelone, au sein du groupe de théorie de l’information quantique dirigé par Antonio Acín. En 2022, il a également effectué un séjour de recherche prolongé à l’ETH Zurich, dans le groupe de théorie de l’information quantique dirigé par Renato Renner.
ERC Starting Grant 2026 : Fundamental laws ruling Quantum INFormation: bits, qubits and fermionic bits (febits) in networks (QINF)
Le projet QINF cherche à montrer que certaines formes d'information quantique ne peuvent pas être décrites à l'aide du qubit, l'unité d'information au cœur des ordinateurs quantiques actuels.
Porté par Marc-Olivier Renou au sein de l'équipe PHIQUS, il s'intéresse en particulier aux fermions, une famille de particules qui comprend notamment les électrons et qui obéit à des lois quantiques « d’anticommutation » différentes de celles des photons et autres bosons, couramment utilisés comme supports de qubits. L'objectif est d'étudier une nouvelle manière de porter l'information quantique, en l'encodant dans la présence ou l'absence d'un fermion. Le projet vise à montrer que dans un réseau quantique, ces « bits fermioniques » permettent de transmettre et de traiter l'information d'une manière impossible à reproduire avec des qubits standards. De premiers résultats récents montrent déjà que, dans certains réseaux, les fermions peuvent réaliser des tâches impossibles à reproduire avec des bosons.
L'idée s'inspire du théorème de Bell : de même que Bell a montré que certaines expériences utilisant des particules quantiques porteuses de qubits ne peuvent être expliquées par une théorie classique fondée sur des bits, le projet QINF cherche à concevoir des expériences montrant que certains comportements de particules fermioniques ne peuvent être reproduits par la théorie quantique de l'information standard, fondée sur le qubit. Cela motiverait l'introduction d'une nouvelle unité d'information quantique : le bit fermionique, ou febit.
Au-delà de cette question, le projet QINF étudiera plus généralement ce que la physique quantique peut apporter aux réseaux de communication et au calcul distribué, notamment pour réduire le nombre d'échanges nécessaires entre les différents éléments d'un réseau afin d'accomplir des tâches courantes sur Internet : router l'information, attribuer des canaux de communication, ou encore répartir des ressources.
L'institution hôte du projet QINF est l'Inria. Lire l'actualité de l'Inria et de l’École polytechnique de Paris.