Expériences de plasmonique quantique : dualité onde corpuscule du plasmon de surface et intrication entre un photon et un plasmon de surface.

par Marie-Christine Dheur

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Gaétan Messin.

Soutenue le 26-04-2016

à Paris Saclay , dans le cadre de École doctorale Ondes et Matière (2015-.... ; Orsay, Essonne) , en partenariat avec Institut d'optique théorique et appliquée (Orsay, Essonne) (établissement opérateur d'inscription) et de laboratoire charles fabry / Naphel (laboratoire) .

Le président du jury était Pascale Senellart.

Le jury était composé de Jean-Jacques Greffet, Valéry Zwiller.

Les rapporteurs étaient Cyriaque Genet, Aurelien Drezet.


  • Résumé

    Nous présentons deux expériences de plasmonique quantique, c’est-à-dire des expériencesd’optique quantique ayant pour support des plasmons de surface. Dans la première expérience, nous montrons la dualité onde-corpuscule d’un plasmon de surface unique (1) en utilisant la démarche de l’article de Philippe Grangier, Gérard Roger et Alain Aspect (2) sur les interférences à un photon unique. Dans la deuxième expérience, nous mettons en évidence les propriétés d’intrication entre un photon et un plasmon de surface. Nous produisons des photons intriqués en polarisation et les séparons spatialement.

  • Titre traduit

    Quantum Plasmonics experiments : wave-particle duality of the surface plasmon and entanglement of a photon with a surface plasmon.


  • Résumé

    We present two quantum plasmonics experiments, namely quantum optics on surface plasmons. In the first experiment, we show the wave-particle duality of a single surface plasmon along the same lines as the single-photon interferences experiment of Philippe Grangier, Gérard Roger and Alain Aspect (2). In the second experiment, we bring out between a photon and a surface plasmon. We generate paires of polarization entangled photons and separate the pair photons spatially. A former photon is send to a semi-plasmonic Mach-Zehnder interferometer whose first beam splitter is a polarization beam splitter whose output are converted to plasmons and on a plasmonic beamsplitter.


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