L'institut
Actualité de FEMTO-ST

Vous êtes ici

Imager l’interférence de photons intriqués de dimensionalité géante

Une équipe d’opticiens a développé un dispositif d’imagerie permettant la résolution spatiale et temporelle du phénomène d’interférence quantique entre des paires de photons intriqués. Ces travaux ouvrent la voie au développement de protocoles d’information à très haute dimension

Dans un système de traitement de l'information quantique (transmission, calcul...), le nombre d'états possibles du système (sa dimensionnalité) conditionne la capacité de traitement en parallèle, et finalement sa puissance. Or, jusqu'ici, les dispositifs d'interférence dite de Hong-Ou-Mandel (HOM) à deux photons intriqués n'utilisent que des détecteurs ponctuels (des photodiodes) sans résolution spatiale, alors que l'intrication concerne toutes les propriétés des photons jumeaux, y compris leur position dans l'espace.

Un dispositif mis au point par une équipe de l'Institut FEMTO-ST permet d'exploiter la grande dimensionnalité spatio-temporelle de milliers de paires de photons intriqués. Dans l'interféromètre conçu par les chercheurs, en se basant sur leur savoir-faire en imagerie quantique, les détecteurs ponctuels ont été remplacés par des capteurs CCD matriciels sensibles aux photons uniques.

Grâce à ce dispositif, qui permet de contrôler temporellement, spatialement, en polarisation et en longueur d’onde, l’indiscernabilité entre les photons d’une paire, ils ont observé et quantifié l’interférence HOM de plus de 4000 paires photons intriqués de grande dimensionnalité spatiale et temporelle (dimensionnalité spatio-temporelle totale des photons intriqués de l’ordre de 3 millions).

En démontrant que l'interférence HOM peut être obtenue en manipulant des états quantiques de dimensionnalité géante, cette expérimentation ouvre la voie au développement de protocoles d'information quantique à très haute dimension utilisant des variables spatiales et temporelles.

Ces travaux viennent d’être publiés dans la revue Physical Review X et sont mis en avant dans l’actu de l’INSIS/CNRS

Contact : Fabrice Devaux

Référence :

Imaging spatio-temporal Hong-Ou-Mandel interference of biphoton state of extremely high Schmidt number, F. Devaux, A. Mosset P.A. Moreau, et E.Lantz .
Physical Review X, 2020.
DOI : 10.1103/PhysRevX.10.031031

  • 16 mai : Journée internationale de la lumière

    A cette occasion, le Student Chapter de FEMTO-ST organise cette année un concours photos, ouvert à tous, sur le thème "Phénomènes lumineux dans la vie quotidienne ".

    Lire la suite
  • AMAROB labélisée entreprise Deep Tech

    Spin off de FEMTO-ST, Amarob technologies, qui a bénéficié du dispositif chercheur-entrepreneur de la Région BFC, a reçu le label entreprise Deep Tech décerné par Bpifrance.

    Lire la suite
  • Nouvelle plateforme d'aide à la conception et l'optimisation d'un système hybride pile à combustible-batterie

    Première plateforme en ligne et libre d'accès de simulations, "Virtual FCS" propose d'accompagner fabricants et utilisateurs de piles à combustibles.

    Lire la suite
  • ThermoBot : des microrobots qui marchent sur l’eau

    Imaginez, un robot, de la taille d’une mouche, marchant sur la surface de l’eau et poursuivi par un faisceau laser. On pourrait croire à un scénario de science-fiction… 

    Lire la suite
  • Reconnaître un menteur au son de sa voix ?

    Des scientifiques ont démontré que l’intensité, la vitesse et la hauteur de voix de son interlocuteur influaient automatiquement sur notre perception de fiabilité et d’honnêteté de son discours. Ces travaux sont publiés dans la prestigieuse revue « Nature Communications »

    Lire la suite
  • Projet européen de développement de composites biosourcés durables et à hautes performances

    Piloté par FEMTO-ST et porté par l’Université de Franche-Comté, Le projet de R&D « SSUCHY » qui regroupe 17 partenaires européens entre dans sa phase finale. L’occasion de faire le point sur l’avancée des travaux.

    Lire la suite
  • Comprendre la cytotoxicité des nanoparticules métalliques

    Une étude récente publiée dans la revue « Chemical Science » et impliquant FEMTO-ST donne de nouvelles perspectives dans la compréhension des mécanismes d’altération de l’ADN dans les cellules par les nanoparticules métalliques.

    Lire la suite
  • L'intelligence artificielle au service de la photonique ultrarapide de prochaine génération

    Comment l’apprentissage machine et les méthodes associées peuvent permettre d’améliorer les développements des sources laser de prochaine génération et révolutionner les applications où la lumière ultrarapide joue un rôle central ?

    Lire la suite
  • Forte implication de FEMTO-ST dans le projet H2020 « PhotonHub Europe »

    Aider les PME européennes à accroitre leur compétitivité grâce à la photonique. C'est l’objectif de ce projet qui, à travers un guichet unique, propose le soutien de 54 centres de compétences de premier plan en Europe, dont FEMTO-ST, par ailleurs coordinateur scientifique au niveau national.

    Lire la suite
  • Première mise en évidence d’ondes non linéaires autoconfinées au sein de structures plasmoniques

    En apportant les toutes premières preuves expérimentales de l’existence de ce phénomène, les chercheurs de FEMTO-ST et leurs partenaires espèrent pouvoir générer cet effet non-linéaire à l’aide de sources laser peu intenses, afin de l’utiliser pour des applications en nanophotonique.

    Lire la suite

Pages