Réalisation de machines thermiques quantiques en circuits supraconducteurs

par Nathanaël Cottet

Projet de thèse en Physique

Sous la direction de Benjamin Huard.

Thèses en préparation à Paris Sciences et Lettres , dans le cadre de École doctorale Physique en Île-de-France (Paris) , en partenariat avec Laboratoire Pierre Aigrain (Paris) (laboratoire) et de École normale supérieure (Paris ; 1985-....) (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-10-2015 .


  • Résumé

    Le rôle de la thermodynamique dans les systèmes quantiques est encore mal compris. Nous proposons de concevoir et réaliser des machines thermiques quantiques basées sur des circuits supraconducteurs. Il sera possible de mesurer le travail, la chaleur et l'information dans des expériences sur de tels circuits. Ces expériences sont un formidable moyen de tester les théories quantiques de la thermodynamique et aideront à clarifier la définition et les rôles de l'entropie, l'information, la chaleur et le travail en physique quantique. Plus précisément, nous réaliserons un effaceur de Landauer et un réfrigérateur utilisant l'intrication comme ressource.

  • Titre traduit

    Quantum heat engines based on superconducting circuits


  • Résumé

    In quantum systems, the role of thermodynamics principles is still poorly understood. We propose to design and realize quantum heat engines based on superconducting circuits. It will be possible to measure heat, work and information in experiments on these quantum circuits. These provide an ideal testing ground for the theories of quantum thermodynamics, and will help clarify the definition and interplay of entropy, information, heat and work in quantum mechanics. Specifically, we will realize a Landauer eraser and a cooler using entanglement as a resource.