Transparence induite électromatiquement et mémoire quantique dans une vapeur de césium

par Jérémie Ortalo

Thèse de doctorat en Physique quantique

Sous la direction de Elisabeth Giacobino.

Soutenue en 2009

à Paris 6 .

mots clés

• Optique quantique
• Information quantique
• Mémoire quantique
• Transparence induite électromagnétiquement
• Vapeur de césium
• Oscillateur paramétrique optique

Résumé

Cette thèse est consacrée à la réalisation expérimentale d'une mémoire quantique par transparence induite électromagnétiquement (EIT) dans une vapeur de césium ainsi que d'une source de vide comprimé à 852 nm. Une interface lumière-matière reposant sur le phénomène d'EIT a été démontrée et ses performances ont été étudiées par stockage et restitution d'états cohérents. La cohérence du processus de mémoire et l'absence de bruit ajouté ont été mises en évidence, ainsi que les performances en termes de fidélité et à l'aide du diagramme T-V. Une étude à la fois expérimentale et théorique du phénomène d'EIT sur la raie D2 d'une vapeur de césium a permis de préciser l'effet conjugué de la structure hyperfine et de l'élargissement Doppler sur les transparences obtenues. Afin d'étudier la mémoire avec un état non classique du champ, une source de vide comprimé à 852 nm a été développée et les caractéristiques de l'état de sortie ont été analysées par tomographie quantique. La source utilisée est un oscillateur paramétrique optique fonctionnant sous le seuil.

Titre traduit

Electromagnetically induced transparency and quantum memory in cesium vapor

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