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Métrologie Quantique & Capteurs - QMET

by Sebastien_Tanzilli - published on , updated on

- Responsables

Nicolas Treps , Pascal Degiovanni , & Sébastien Tanzilli

- Objectifs de l’axe

Le calcul et la communication quantiques nécessitent la manipulation cohérente de l’information quantique.

D’une part, les mesures quantiques sont au coeur du traitement de l’information quantique, que ce soit pour la lecture de l’état final ou pour la préparation d’un état initial bien défini. Des procédures de mesures sophistiquées ont été et continuent d’être développées pour permettre d’atteindre une sensibilité au niveau du qubit unique (comme l’état quantique d’un atome unique, d’un photon ou d’une impureté dans un solide). En parallèle, des efforts considérables sont développés pour augmenter la résolution de ces appareils, i.e. leur capacité à faire la différence entre de nombreux états quantiques (comme compter le nombre de photons). Le postulat de la mesure projective idéale, présent dans les axiomes de la mécanique quantique, ne correspond souvent pas à la réalité du monde expérimental. Un effort soutenu, à la fois théorique et expérimental, est mené pour généraliser ce concept (comme les mesures sans action en retour, mesures faibles, schéma à rétroaction, etc...). Simultanément, les protocoles d’information quantique ont éclairé d’un jour nouveau les mesures ultra précises d’observables classiques qui utilisent généralement des états non classiques tels que les états comprimés ou intriqués. L’objectif est de définir les mesures idéales et d’augmenter la sensibilité des procédures.

D’autre part, le phénomène de décohérence décrit la perte de cohérence du porteur d’information quantique par le biais d’un couplage avec son environnement.Retour ligne automatique
Au-delà de l’intérêt fondamental, l’étude de la décohérence s’avère être nécessaire afin de connaître les conditions requises quant aux possibilités d’effectuer du calcul quantique mais aussi pour développer les stratégies permettant d’atteindre ces possibilités.Retour ligne automatique
C’est pourquoi l’objectif de cet axe de réflexion thématique est autant fondamental (frontière entre descriptions classique et quantique du système, lien entre intrication et complémentarité, etc.) qu’appliqué (stratégies de protection envers la décohérence, contrôle de l’environnement lorsque que la décohérence est considérée comme une ressource, etc.).

- Bibliographie pour tous

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- Synthèses : état de l’art et devenir du thème

En construction...