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

  • Quand la lumière est dirigée par son champ magnétique

    Des chercheurs de FEMTO-ST ont découvert une nouvelle interaction magnétique optique pour diriger les flux lumineux. Ces travaux sont publiés dans la revue Light : Science and Applications

    Lire la suite
  • Amar Nath Ghosh récompensé à l'OSA Advanced Photonics Congress

    Amar Nath Ghosh a reçu le Best student paper award de l'OSA Advanced Photonics Congress qui a eu lieu du 2 au 5 juillet à Zurich.

    Lire la suite
  • L'équipe nanoscience de FEMTO-ST en couverture du journal de la société chimique de France

    Lire la suite
  • Focus sur les innovations de la filière "systèmes hydrogène-énergie"

    Quelques jours après l’annonce par le gouvernement du lancement d’un grand plan national hydrogène, l’institut Femto-ST organise le 20 juin 2018 au FCLAB à Belfort, un focus sur les innovations de la filière « systèmes hydrogène énergie ».

    Lire la suite
  • Assemblage robotique de la plus petite maison du monde

    les capacités de manipulation et d'assemblage de nanocomposants de la plateforme "µRobotex" fait le buzz sur le net et dans la presse internationale à travers la fabrication par origami d'une micro-maison au bout d’une fibre optique dont les dimensions sont inférieures au diamètre d’un cheveu.

    Lire la suite
  • Nicolas Andreff, reçoit Le Grand Prix Scientifique 2018 de la Fondation Charles Defforey-Institut de France

    Remis le 30 mai sous la Coupole de l'Institut de France des mains de M. Jean-Paul Laumond, membre de l'Académie des Sciences, ce Grand Prix vient couronner ses travaux et ceux de son équipe dans le domaine de la microrobotique médicale

    Lire la suite
  • Journée de la Lumière 2018

    Suite au succès de l’année internationale de la Lumière qui a mis en évidence l'importance des sciences et technologies à base de lumière et qui a généré plus de 13000 activités dans 147 pays, l’UNESCO a proclamé le 16 mai comme étant la Journée internationale de la lumière.

    Lire la suite
  • Enrico Rubiola récompensé lors de l'IFCS 2018

    Enrico Rubiola recevra le 24 mai lors de l’IFCS 2018 le prix W. G. Cady.

    Lire la suite
  • Inauguration de la plateforme Oscillator IMP le 28 mars

    Une nouvelle plateforme technologique dédiée à la caractérisation de la stabilité des oscillateurs est désormais mise à la disposition des acteurs de la recherche et de l’industrie et fera l’objet d’une inauguration le 28 mars prochain.

    Lire la suite
  • OPTICS 2018 : Sheler Maktoobi, Best Paper Award !

    Sheler Maktoobi (doctorante département d'optique) s'est vu remettre le Best Paper Award lors de la conférence OPTICS 2018 (SPIE)

    Lire la suite

Pages