Patrick Bourgeois-Hope obtient son doctorat 

Patrick Bourgeois-Hope conclut son parcours universitaire à l’Université de Sherbrooke, où il a effectué sa maîtrise et son doctorat dans le groupe du P^r Louis Taillefer. 

Son parcours 

Dès l’école secondaire, Patrick éprouvait un grand intérêt pour la physique et savait déjà qu’il voulait travailler dans ce domaine plus tard. 

Originaire de la ville de Granby, il a effectué ses études collégiales en Sciences pures et appliquées au Cégep de Granby, pour ensuite poursuivre au baccalauréat en Physique et mathématiques à l’Université McGill, à Montréal. 

Après son baccalauréat, Patrick avait le désir de continuer à la maîtrise, mais sans idée précise du sujet sur lequel il voulait travailler. Toutefois, il s’intéressait particulièrement aux matériaux quantiques et à l’informatique quantique. Lorsqu’il a découvert que le département de physique de l’Université de Sherbrooke se spécialisait dans ces deux sphères de la physique, il s’est dit que ce serait un « match parfait ».  

Après deux visites à l’UdeS, où Patrick a pu palper l’atmosphère chaleureuse de la ville et rencontrer le groupe de recherche du P^r Taillefer, il a conclu que Sherbrooke serait un milieu idéal pour réaliser ses études supérieures. 

Ses projets de recherche 

Les projets de recherche de maîtrise et de doctorat de Patrick portaient sur les mesures de transport thermique sur différents matériaux quantiques. 

Pour sa thèse, Patrick s’est davantage concentré sur les mesures de conductivité thermique sur les cuprates et le ruthénate de strontium, deux types de supraconducteurs, ainsi que sur des matériaux magnétiques appelés liquides de spin quantiques. 

« Les cuprates ont un diagramme de phase très complexe. Plusieurs phases sont présentes, et il n’est pas clair si elles sont en compétition ou de quelle façon elles sont reliées l’une à l’autre; on voulait donc étudier le lien entre les différentes phases. Dans ce projet, j’ai montré qu’il y a un ordre magnétique qui affecte négativement le transport thermique, ce qui permet de mieux comprendre l’effet de l’ordre magnétique dans ce diagramme de phase », indique Patrick. 

Ses résultats ont aussi amené la communauté scientifique à revoir certains paradigmes. 

« Auparavant, il y avait une notion largement répandue dans le domaine à l’effet que le ruthénate de strontium avait une symétrie particulière qui en ferait un supraconducteur très exotique. Cette symétrie ferait en sorte qu’il y aurait des excitations qui le rendrait potentiellement utilisable pour l’informatique quantique. Il y avait un gros “buzz” autour de ce matériau, tout le monde voulait croire que c’était la réalité. Nos résultats ont été parmi les premiers qui allaient à l’encontre de cette théorie. Maintenant, le paradigme a changé et plus personne ne pense que cet état exotique est encore probable. » 

Quant aux liquides de spin quantiques, les résultats de Patrick ont démontré qu’ils ne possèdent pas d’excitations de spin mobiles, contrairement à ce qu’une étude antérieure avait démontré.  

« Un liquide de spin quantique, c’est un état magnétique un peu exotique, dans lequel la théorie prédit qu’il devrait y avoir des excitations de spin mobiles qu’on appelle un spinon. Ce qu’on a montré, c’est qu’on ne voit aucune trace de ces excitations de spin mobiles. Comme la conductivité thermique permet de voir les particules mobiles qui contribuent au transport thermique, on aurait pu voir des signes du transport de chaleur généré par ces excitations, mais il n’y en avait pas. » 

Selon Patrick, contrarier des résultats n’est pas forcément le travail le plus prestigieux pour un chercheur, mais c’est un exercice essentiel : « Quand on vient contredire un résultat populaire, c’est un peu ingrat et les gens ont plus de difficulté à accepter notre version des faits, mais c’est tout de même un travail nécessaire que de vérifier si les résultats obtenus par d’autres chercheurs sont reproductibles. » 

Son superviseur de thèse, le P^r Louis Taillefer, est impressionné par l’impact des travaux de Patrick : « Pendant son doctorat, Patrick a maîtrisé une technique expérimentale de pointe, la conductivité thermique, à des températures très près du zéro absolu. Il a su utiliser cet outil pour élucider trois des sujets les plus chauds du domaine des matériaux quantiques. Tout un exploit! » 

Son engagement universitaire 

Au cours de ses études supérieures, Patrick a pris part à l’organisation d’activités au sein du Comité Diversité en physique de l’Université de Sherbrooke (DiPhUS) et du Q2 – Entrepreneuriat étudiant. Pour lui, ces comités sont nécessaires et apportent beaucoup à la communauté universitaire. « J’ai beaucoup appris à travers mon engagement dans le DiPhUS. Il y a un réel besoin pour ça et c’est une cause qui me tient vraiment à cœur. » 

En ce qui concerne le Q2, un nouveau volet de l’Institut quantique qui aide les étudiants à s’orienter vers le marché du travail, Patrick explique que son engagement lui a ouvert les yeux quant aux multiples possibilités d’avenir en physique. « Quand on est du côté de la recherche fondamentale, on est un peu déconnecté du monde entrepreneurial parce que c’est plus difficile d’envisager fonder une start-up basée dans notre champ d’expertise. Quand j’ai commencé à m’impliquer dans le Q2, la vision du comité était un peu floue pour moi, mais par la suite, j’ai adopté l’esprit entrepreneurial. Je n’ai aucune intention de me lancer en affaires, mais j’ai une meilleure appréciation de ce que ça implique. Tu penses plus aux différentes possibilités quand tu côtoies des entrepreneurs, des gens passionnés, des gens qui travaillent dans d’autres domaines, et c’est ce que mon engagement dans le Q2 m’a permis de faire, de m’inspirer. »  

La suite 

Pour la suite, Patrick désire se diriger vers de nouveaux défis dans le domaine industriel, où il souhaite se trouver un travail en microélectronique. Il aimerait rester dans la région de l’Estrie, mais il verra où le vent le mène. Bonne chance Patrick!