Un amplificateur basé sur le tunneling inélastique de paires de Cooper

par Salha Jebari

Projet de thèse en Physique de la Matière Condensée et du Rayonnement

Sous la direction de Marc (phys) Sanquer.

Thèses en préparation à Grenoble Alpes , dans le cadre de Physique , en partenariat avec PHotonique, ELectronique et Ingéniérie QuantiqueS (laboratoire) depuis le 21-11-2013 .


  • Résumé

    Il est possible de réaliser des expériences d'optique quantique à l'aide de circuits intégrés supraconducteurs. Dans de tels dispositifs, le rôle de la lumière est joué par des signaux micro-ondes et celui des atomes par des jonctions Josephson. On bénéficie alors de toute la technologie micro-ondes pour manipuler ces systèmes quantiques, et l'interaction entre le champ électromagnétique et les atomes Josephson peut être bien plus forte, facilitant de nombreuses expériences. En contrepartie, il n'existe pas encore de détecteurs ou d'amplificateurs rapides et précis pour des signaux micro-ondes au niveau du photon unique. Le but de cette thèse est de développer ces dispositifs indispensables pour de nombreuses expériences. Pour cela on se basera sur les travaux récents de notre équipe sur la physique du blocage de Coulomb dynamique.

  • Titre traduit

    The Inelastic Cooper pair Tunneling Amplifier (ICTA)


  • Résumé

    Quantum optics experiments can be performed not only with light and atoms but also with superconducting circuits. In these circuits microwave signals play the role of light and Jospehson junctions (a tunnel barrier between two superconducting electrodes) the role of atoms. One advantage is that the well developed microwave technology allows to manipulate these quantum systems very accurately. Even more importantly, the coupling between the electromagnetic field and the Josphson "atoms" can be extremely strong, simplifying numerous experiments. On the other hand, the low photon energy so far thwarts the detection of microwave signals at the single photon level. The goal of this thesis is to develop fast detectors and amplifiers for such signals. These devices will be based on recent findings of our group on the photonic aspects of dynamical Coulomb blockade.