Field locked to Fock state by quantum feedback with single photon corrections

Xingxing Zhou 1
1 Michel Brune
LKB (Jussieu) - Laboratoire Kastler Brossel
Résumé : La rétroaction quantique est un outil prometteur pour la réparation et la protection d'un état quantique. Elle entraîne un système quantique vers un état cible par l'action répétée d'une boucle de sonde-contrôlleur-actionneur. Néanmoins, sa réalisation expérimentale est très difficile, car elle doit surmonter une difficulté fondamentale: le processus de mesure modifie inévitablement et de façon aléatoire par une action en retour le système à contrôler. Nous avons réalisé un protocole de rétroaction quantique continue dans le cadre de l'électrodynamique quantique en cavité. Le système à contrôler est un mode de champ électromagnétique piégé dans une cavité Fabry-Pérot micro-onde de très haute finesse. Des atomes de Rydberg circulaires interagissant avec le champ dispersivement servent de sondes. Ils effectuent des mesures quantiques non destructives du nombre de photons. Étant donnés les résultats de ces mesures, et connaissant toutes les imperfections expérimentales, un ordinateur de contrôle estime en temps réel l'état du champ. Il commande ensuite la préparation des atomes de Rydberg circulaires à résonance pour absorber ou émettre des photons dans le but de stabiliser le champ autour de l'états de Fock cible. De cette façon, nous avons réussi à préparer à la demande et à protéger des états de Fock contenant 1 à 7 photons.
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Thèse
Quantum Physics [quant-ph]. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2012. English
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Contributeur : Igor Dotsenko <>
Soumis le : mardi 2 octobre 2012 - 14:07:09
Dernière modification le : jeudi 22 novembre 2018 - 14:21:38
Document(s) archivé(s) le : jeudi 3 janvier 2013 - 05:05:17

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Xingxing Zhou. Field locked to Fock state by quantum feedback with single photon corrections. Quantum Physics [quant-ph]. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2012. English. 〈tel-00737657〉

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