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Hdr Année : 2014

Optique quantique en environnement solide

Résumé

Mon objectif premier a été de revisiter l’optique quantique (initialement explorée avec des atomes et des cavités naturels) avec des atomes et des cavités artificiels, tels que des boîtes quantiques semi-conductrices, ou des qubits en électrodynamique quantique des circuits. Contrairement aux systèmes de physique atomique, les atomes et les cavités de la matière condensée sont couplés à des environnements natifs, qui conduisent à des divergences fon- damentales par rapport à l’optique quantique traditionnelle. J’ai décliné ce jeu de deux manières : 1. Remplacer un atome par une boîte quantique (Optique quantique des atomes artificiels), 2. Remplacer un photon stationnaire par un photon pro- pageant (Optique quantique des atomes uni-dimensionnels). Eventuellement, il est apparu que les divergences par rapport à la physique atomique, loin d’être un écart à l’idéalité, peuvent être exploitées pour créer des fonctionnalités nouvelles en information quantique intégrée. En particulier, l’idée correspondant à l’axe 1 ouvre la voie à la réalisation de composants pour l’information quantique fonctionnant à température ambiante, et est actuellement explorée dans le cadre d’un projet européen impliquant plusieurs acteurs majeurs de la photonique quantique. Cette motivation d’exploiter les environnements m’a naturellement amenée à un domaine de recherche actuellement en plein essor : la thermodynamique quantique. La thermodynamique a originellement été développée pour extraire de l’énergie utile (du travail), à partir de sources d’énergie désorganisées (de la chaleur extraite de bains thermiques), en contrôlant les transformations thermodynamiques d’un petit système : le fluide calorifique. Mon objectif pour la suite est d’explorer l’optique quantique dans ce nouveau paradigme.
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Dates et versions

tel-01099270 , version 1 (02-01-2015)

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  • HAL Id : tel-01099270 , version 1

Citer

Alexia Auffèves. Optique quantique en environnement solide. Physique Quantique [quant-ph]. Université Joseph Fourier, 2014. ⟨tel-01099270⟩

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