Détection sans destruction d'un seul photon. Une expérience d'électrodynamique quantique en cavité.

Résumé : Les mesures habituelles en optique détruisent les photons
incidents pour convertir leur énergie en un signal détectable.
Cette destruction n'est cependant pas imposée par les lois
quantiques fondamentales et des stratégies de mesure quantique
non-destructive ont été proposées qui permettent la mesure répétée
de champs électromagnétiques. Nous présentons la détection sans
absorption d'un seul photon stocké dans une cavité micro-onde
supraconductrice. Nous utilisons à cette fin des atomes de Rydberg
circulaires, très fortement couplés au champ. Durant son
interaction avec le mode de la cavité, un atome est capable
d'absorber un photon puis de le réémettre. Il s'agit des
oscillations de Rabi quantiques. À la fin de ce cycle
absorption--émission, le photon est encore présent dans la cavité
mais le système atome--champ a gardé une trace de son évolution
dans la phase de sa fonction d'onde qui a tourné de 180°. Nous
détectons ce déphasage grâce à un dispositif d'interférométrie
atomique. Un ensemble d'expériences permet de prouver les
corrélations entre l'atome et l'état du champ et le caractère
non-destructif de la mesure. Une analyse précise des performances
du dispositif et de ses applications possibles pour l'optique
quantique est menée.
Type de document :
Thèse
Physique Atomique [physics.atom-ph]. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 1999. Français


https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00001864
Contributeur : Gilles Nogues <>
Soumis le : jeudi 24 octobre 2002 - 09:14:41
Dernière modification le : mercredi 28 septembre 2016 - 14:06:33
Document(s) archivé(s) le : mardi 11 septembre 2012 - 18:10:46

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  • HAL Id : tel-00001864, version 1

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Gilles Nogues. Détection sans destruction d'un seul photon. Une expérience d'électrodynamique quantique en cavité.. Physique Atomique [physics.atom-ph]. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 1999. Français. <tel-00001864>

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