Skip to Main content Skip to Navigation
Theses

Manipulation d'états quantiques de la lumière par l'intermédiaire d'un atome de Rydberg unique

Résumé : La manipulation d’états non-classiques suscite depuis quelques années un engouement important de la part de la communauté scientifique. Que ce soit sur un plan fondamental ou en vue de potentielles applications par exemple dans les domaines de la métrologie, de la communication, ou de l’information quantique, il est essentiel de préparer des systèmes quantiques dans des états non-classiques et de contrôler leur évolution. Le champ de l’électrodynamique quantique en cavité apparaît comme un cadre expérimental idéal pour étudier l’ingénierie de tels états de la lumière. Il repose sur le couplage fort entre un système à deux niveaux d’une part et un mode du champ électromagnétique d’autre part. Cette thèse présente une nouvelle expérience d’électrodynamique quantique en cavité combinant un jet d’atomes lents préparés dans des états de Rydberg dits « circulaires » et le mode électromagnétique d’une cavité supraconductrice. Ce nouveau dispositif permet une augmentation considérable du temps d’interaction entre l’atome et le champ. Nous présentons dans ce manuscrit les premiers résultats expérimentaux qui en découlent. Premièrement, en exploitant le régime d’interaction résonant entre l’atome et le champ nous avons pu générer un état superposé de type chat de Schrödinger que nous avons caractérisé par ses oscillations de Rabi. Deuxièmement, en se plaçant dans le régime d’interaction dispersif, le long temps d’interaction permet de résoudre le spectre des états habillés du système pour des états du champ contenant jusqu’à 8 photons. Cette résolution a alors pu être exploitée afin de générer des états quantiques du champ comme une superposition de 0 et de 2 photons.
Document type :
Theses
Complete list of metadatas

Cited literature [75 references]  Display  Hide  Download

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02267802
Contributor : Frédéric Assémat <>
Submitted on : Monday, August 19, 2019 - 5:51:52 PM
Last modification on : Tuesday, July 21, 2020 - 3:12:16 AM
Document(s) archivé(s) le : Thursday, January 9, 2020 - 1:28:29 PM

File

Manuscrit Assemat.pdf
Files produced by the author(s)

Identifiers

  • HAL Id : tel-02267802, version 1

Citation

Frédéric Assémat. Manipulation d'états quantiques de la lumière par l'intermédiaire d'un atome de Rydberg unique. Physique Quantique [quant-ph]. Sorbonne Université, 2019. Français. ⟨tel-02267802⟩

Share

Metrics

Record views

232

Files downloads

427