Towards a Quantum Memory for Nonclassical Light with Cold Atomic Ensembles

par Sidney Burks

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Elisabeth Giacobino.

Soutenue en 2010

à Paris6 .

  • Titre traduit

    Vers une mémoire quantique pour des états non-classiques de la lumière avec des ensembles d'atomes froids


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  • Résumé

    Une mémoire quantique reversible permettant de stocker et relire de l'information quantique est une composante majeure dans la mise en oeuvre de nombreux protocoles d'information quantique. Comme la lumière est un porteur de l'information quantique fiable sur des longues distances, et comme les atomes offrent la possibilité d'obtenir de longues durées de stockage, le recherche actuelle sur la création d'une mémoire quantique se concentre sur la transfert des fluctuations quantiques de la lumière sur des cohérences atomiques. Le travail réalisé durant cette thèse porte sur le développement d'une mémoire quantique pour la lumière comprimée, utilisant un ensemble d'atomes froids de Cesium stockés dans un piège magnéto-optique. Nos deux principaux objectifs étaient le developpement d'une source de lumière non-classique, et le developpement d'un millieu atomique pour le stockage de celle-ci. Tout d'abord, nous commençons par présenter la construction d'un oscillateur paramétrique optique qui utilise un cristal nonlineaire de PPKTP. Cet OPO fonctionne comme source d'états de vide comprimé resonant avec la raie du Cesium. Nous caractérisons ces états grâce à une reconstruction par tomographie quantique, en utilisant une approche de vraisemblance maximale. Ensuite, nous examinons une nouvelle expérience qui nous permet d'utiliser comme millieu de stockage des atomes froids de Césium dans un piège magneto-optique récemment dévéloppé. Car cette expérience exige l'utilisation de nouveaux outils et techniques, nous discutons le developpement de ceux-ci, et comment ils ont contribué à notre progression vers le stockage des états quantiques dans nos atomes des Cesium, et finalement vers l'intrication de deux ensembles atomiques.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (XVIII-192 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 185-192. 90 réf. bibliogr.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Consultable sur place dans l'établissement demandeur
  • Cote : T Paris 6 2010 380
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