Thomas DAUGEY : "Conception et caractérisation d'une source quantique intégrée de type 'frequency comb' pour le développement d’applications dans les réseaux de communication quantique"

Résumé : Cette thèse explore la conception et la mise en œuvre expérimentale de sources de paires de photons intriqués dans le domaine des fréquences, avec un accent particulier sur l'amélioration de la qualité et la compréhension des propriétés de l'intrication. Le premier chapitre introduit l'utilisation des résonateurs à mode galerie (WGM, Whispering Gallery Mode Resonator) pour générer des solitons dans le domaine classique, établissant ainsi une base pour les processus optiques non linéaires essentiels à la génération de paires de photons. Le deuxième chapitre examine les mesures quantiques, en particulier la mesure de l'intensité spectrale conjointe (JSI, Joint Spectral Intensity), comme un outil clé pour évaluer les propriétés spectrales et la qualité des paires de photons intriqués. Ce chapitre compare également différents types de sources de paires de photons intriqués, en mettant en évidence leurs avantages et leurs limitations dans le contexte de la communication quantique. Le dernier chapitre présente la mise en œuvre expérimentale d'un dispositif de type Hong-Ou-Mandel (HOM) dans le domaine des fréquences, qui sert de référence pour caractériser la cohérence et l'indistinguabilité des paires de photons intriqués. Ensemble, ce travail contribue au développement de sources de photons intriqués hautement efficaces et fiables, avec des applications en science et technologie de l'information quantique.

Composition du jury :  

Jean-Marc MEROLLA, Chargé de recherche, Université Marie et Louis Pasteur, Directeur de thèse

Ana PREDOJEVIC, Associate Professor, Stockholm University, Rapporteur

Emil  BERGHOLTZ, Professeur, Stockholm University, Rapporteur

Svante  JONSELL, Professeur,  Stockholm University, Examinateur

Michael  ODELIUS,  Professeur, Stockholm University, Examinateur