L’article qui lui a valu ce prix, intitulé « Interferometric imaging of amplitude and phase of spatial biphoton states », a été publié dans la prestigieuse revue Nature Photonics. Elle y explore une branche hautement spécialisée de l’optique quantique, dont la portée s’étend à l’un des champs d’application les plus prometteurs des technologies quantiques. Sa recherche carbure à sa curiosité à l’égard de la lumière – plus précisément des photons, ces particules qui constituent les fondements des technologies basées sur l’optique quantique.
« Nous étudions les photons enchevêtrés, explique la chercheuse. Ce sont des particules liées de telle sorte que la mesure d’une particule nous fournit des informations sur les autres. C’est une propriété puissante pour l’informatique quantique, la cryptographie et la télédétection. »
Nazanin Dehghan et son équipe ont mis au point une technique qui utilise des caméras et des outils ultrarapides pour créer des interférences dans les ondes lumineuses afin de caractériser rapidement et efficacement ces photons enchevêtrés. « Avant qu’on puisse se servir de ces particules d’une quelconque manière, on doit avoir l’assurance qu’elles se comportent comme prévu, précise-t-elle. La caractérisation est la première étape cruciale. »
Mais ses travaux ne s’arrêtent pas là. À partir de cette base, Nazanin Dehghan a commencé à s’intéresser à l’imagerie de phase quantique, qui pourrait transformer l’imagerie biologique et médicale. « Nous utilisons des photons enchevêtrés pour étudier des échantillons comme des cellules biologiques, qui vivent souvent dans l’eau et nécessitent une imagerie à faible intensité de lumière, poursuit-elle. Avec cette méthode, en diminuant la lumière projetée sur l’échantillon, nous obtenons plus d’informations. Elle est plus précise et moins dommageable pour les tissus vivants. »
Cette percée scientifique est le fruit d’un travail de longue haleine. « Le plus difficile, c’était de traiter des images bruitées de faible résolution, se rappelle-t-elle. Il a fallu beaucoup de temps et de patience pour mettre au point les algorithmes et extraire les données dont nous avions besoin. Nous avons réussi au bout de nombreux échecs et à force de persévérance. »
Le Prix Xanadu pour les études supérieures est le couronnement de ce travail rigoureux et d’une grande importance. « Quand on fait de la recherche, on se demande souvent si c’est vraiment utile, si ça va aider quelqu’un, confie la lauréate. Cette reconnaissance me confirme que mon travail est important et me motive à continuer. »
Plusieurs mentors et mentores ont influencé le parcours de Nazanin Dehghan dans différents coins du monde, notamment une enseignante de physique au secondaire qui lui a instillé sa passion, des professeures et professeurs en Iran qui ont cru en son potentiel et son directeur de thèse, le professeur Ebrahim Karimi, grâce à qui elle a pu venir étudier au Canada, plus précisément à l’Université d’Ottawa. « Je ne serais pas ici sans lui », affirme-t-elle.
La chercheuse se passionne aussi pour l’enseignement et la vulgarisation scientifique. Elle est assistante d’enseignement et se rend souvent dans des écoles pour animer des expériences pratiques. « L’enseignement m’aide à m’améliorer en tant que scientifique, assure-t-elle. « Si je parviens à expliquer mon travail à des enfants, c’est la preuve que je comprends vraiment ce que je fais. »
Pour la suite de sa carrière, Nazanin Dehghan n’a pas encore tranché entre le milieu universitaire et le secteur privé. « C’est difficile d’obtenir un poste de professeure, et la concurrence est forte, dit-elle. Je souhaite continuer d’apprendre, et je laisse toutes les postes ouvertes. »
Son conseil aux jeunes scientifiques, en particulier aux femmes appartenant à des groupes sous-représentés, est simple, mais profond : « Ne vous rejetez pas vous-même avant que quelqu’un d’autre ne le fasse. Nourrissez votre curiosité. Travaillez fort. Il n’est pas nécessaire d’être un génie pour exceller en recherche. Il faut simplement croire en son potentiel. »
Avec son intelligence et sa confiance en elle, Nazanin Dehghan brille comme une étoile.
Pour en savoir plus
- Interferometric imaging of amplitude and phase of spatial biphoton states — Nature Photonics (en anglais seulement)
- Groupe d’optique quantique structurée (en anglais seulement)
- Nazanin Dehghan — membres du groupe d’optique quantique structurée (en anglais seulement)