Depuis l'émergence de la théorie quantique il y un peu plus d’un siècle, les phénomènes quantiques ont intégré notre quotidien, du transistor au laser omniprésents aussi bien dans nos téléphones portables que dans nos communications et internet. Pourtant des concepts fondamentaux comme la dualité onde-particule, les états non classiques de la lumière et de la matière, ou encore l’intrication, continuent de nourrir des avancées majeures, tant en recherche fondamentale qu’appliquée. Aujourd'hui, le paysage des technologies quantiques s'articule autour de quatre axes principaux : la métrologie quantique, les communications quantiques, la simulation quantique et l’ordinateur quantique.

Le premier axe, la métrologie quantique, exploite les propriétés quantiques de la matière et de la lumière pour réaliser des mesures d'une précision inégalée, repoussant les limites de la physique classique. Des sondes d’une sensibilité exquise sont ainsi conçues à partir d’objets individuels, les interféromètres exploitent la nature ondulatoire de la matière, les propriétés d'intrication comme le « squeezing » offrent des gains métrologiques, et la nature complexe des états quantiques est révélée par les corrélations entre particules individuelles. Ces caractéristiques distinctives de la physique quantique ont révolutionné des domaines aussi variés que de la physique atomique, l'optique et la matière condensée. Par ailleurs, la frontière entre les mondes quantique et classique n’a cessé de reculer, à mesure que les mesures de précision s’étendent à des objets de plus en plus grands et massifs.

Ce numéro spécial sur les mesures quantiques rassemble une sélection de travaux de recherche illustrant ces caractéristiques fascinantes. A travers des plateformes et des thématiques variées – de la détection de champs micro-ondes aux lasers super-radiant, de la mesure de corrélations entre atomes individuels aux applications pour la détection d’ondes gravitationnelles ou encore en astrophysique – ces contributions témoignent de la vitalité et de la diversité de ce champ de recherche.