Detection sans destruction d'un seul photon. Une experience d'electrodynamique quantique en cavite

par Gilles Nogues

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Serge Haroche.

Soutenue en 1999

à Paris 6 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Les mesures habituelles en optique detruisent les photons incidents pour convertir leur energie en un signal detectable. Cette destruction n'est cependant pas imposee par les lois quantiques fondamentales et des strategies de mesure quantique non-destructive ont ete proposees qui permettent la mesure repetee de champs electromagnetiques. Nous presentons la detection sans absorption d'un seul photon stocke dans une cavite micro-onde supraconductrice. Nous utilisons a cette fin des atomes de rydberg circulaires, tres fortement couples au champ. Durant son interaction avec le mode de la cavite, un atome est capable d'absorber un photon puis de le reemettre. Il s'agit des oscillations de rabi quantiques. A la fin de ce cycle absorption-emission, le photon est encore present dans la cavite mais le systeme atome-champ a garde une trace de son evolution dans la phase de sa fonction d'onde qui a tourne de 180\. Nous detectons ce dephasage grace a un dispositif d'interferometrie atomique. Un ensemble d'experiences permet de prouver les correlations entre l'atome et l'etat du champ et le caractere non-destructif de la mesure. Une analyse precise des performances du dispositif et de ses applications possibles pour l'optique quantique est menee.


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Cette thèse a donné lieu à une publication en 2002 par [CCSD] [diffusion/distribution] à Villeurbanne

DETECTION SANS DESTRUCTION D'UN SEUL PHOTON. UNE EXPERIENCE D'ELECTRODYNAMIQUE QUANTIQUE EN CAVITE

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Informations

  • Détails : 200 p.
  • Annexes : 128 ref.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
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  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1999
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