Comportement quantique des appareils de mesure : illustrations en optique quantique

par Taoufik Amri

Thèse de doctorat en Physique quantique

Sous la direction de Claude Fabre.

Soutenue en 2011

à Paris 6 .


  • Résumé

    Cette thèse étudie les propriétés quantiques de mesures effectuées par n’importe quel type d’appareil de mesure. Nous montrons que les propriétés quantiques d’une mesure, comme son caractère projectif ou non-classique, ne peuvent être révélées que par les états quantiques d’une approche inhabituelle de la physique quantique : l’approche rétrodictive. Elle consiste à faire des rétro-prédictions sur les préparations conduisant à un certain résultat, contrairement à l’approche prédictive avec laquelle nous faisons habituellement des prédictions sur les résultats. Nous mettons en évidence une procédure générale de reconstruction des états quantiques de cette approche : les états rétrodictés. Nous avons réalisé ces reconstructions pour des détecteurs de photons uniques. Il s’agit de la première tomographie d’états quantiques fondée sur l’approche rétrodictive et des choix de préparation, contrairement aux reconstructions habituelles. Ces reconstructions nous ont permis d’étudier expérimentalement l’influence du bruit sur les propriétés quantiques des mesures effectuées par ces détecteurs, en particulier leur transition d’un comportement quantique vers un comportement plus classique. Enfin, nous proposons un détecteur de « chats de Schrödinger » de la lumière qui sont des superpositions d’états quasi-classiques de la lumière. Nous généralisons l’usage d’un tel détecteur à un protocole d’estimation de paramètre, fondé sur l’approche rétrodictive et des choix de préparation. Une telle procédure réaliserait des estimations optimales, en atteignant la limite de Cramér-Rao quantique, qui est un enjeu très actuel de la métrologie quantique.

  • Titre traduit

    Quantum behavior of measurement apparatus : illustrations in quantum optics


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Informations

  • Détails : 1 vol. (VIII-178 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 173-178. 116 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 2011 117
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