Circuit optique sur LiNbO3 pour un relais quantique intégré

par Guillaume Bertocchi

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Pascal Baldi.

  • Titre traduit

    Optical chip on lithium niobate for an integrated quantum relay


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    Ce manuscrit présente l’étude numérique, les étapes de fabrication et la caractérisation expérimentale d’un circuit optique intégré destiné à être le cœur d’un relai quantique fonctionnant pour des qubits encodés sur des photons aux longueurs d’ondes télécoms. Malgré les progrès technologiques de la photonique et des télécoms, les pertes dans les fibres optiques et surtout le bruit dans les détecteurs limitent les distances de communication quantique à une centaine de kilomètres. Le relai quantique, basé sur le protocole de la téléportation d’états, permet d’augmenter le rapport signal sur le bruit de la communication et donc de repousser cette distance maximale. Dans ce cadre, l’optique intégrée permet d’obtenir une taille et une stabilité favorisant l’insertion du relais dans des systèmes de communication quantique fibrés. Nous avons adapté un modèle de relai quantique à notre cas particulier montrant l’intérêt d’une telle structure avec des paramètres réalistes. Nous avons ensuite déterminé par simulation BPM les propriétés des différentes fonctions qui composent la puce optique. Il s’agit en effet d’obtenir sur le même composant un générateur de paires de photons et deux coupleurs directionnels 50/50 contrôlés électro-optiquement. De plus, toutes les entrées/sorties de la puce ont été pourvues de guides segmentés pour l’optimisation des interfaces fibres/guides. Les caractérisations classiques et en régime comptage de photons ont permis de valider toutes les fonctions optiques mentionnées et de conclure que cette « puce relai » permettrait d’augmenter la distance d’un lien de communication quantique d’un facteur 1,7.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (217 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 211-217

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Nice Sophia Antipolis. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 06NICE4066
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