Un laser femtoseconde pour transporter des qbits

Des physiciens du laboratoire Kastler Brossel – LKB (CNRS / UPMC / ENS) ont réussi à déplacer plusieurs qbits, l’état quantique qui représente la plus petite unité de stockage, via des photons de fréquence différentes.

Ces photons sont émis par un laser à impulsions ultra-brèves. Dans cette expérience, le faisceau laser utilisé est une succession d’impulsions de 150 femtosecondes. Le faisceau traverse une cavité optique avec un cristal non linéaire SPOPOs (Synchronously PumpedOPOs).

Ce dernier permet de diviser chaque photon incident en deux jumeaux, c’est-à-dire que les propriétés de l’un dépendent de celles de l’autre. A la sortie, l’état quantique est mesuré à l’aide d’un laser de référence. L’équipe a ainsi réussi à sonder dix modes différents, seuls ou par paire.

Publiée dans Nature Photonics, cette expérience s’accompagne de mesures prouvant qu’il s’agissait bien de dix modes quantiques indépendants, capables de porter chacun un qbit.

L’intérêt de cette approche est de pouvoir transporter de l’information sans être limité par la taille du support du système.

En revanche, c’est la finesse du système de détection qui est critique. Désormais, ces chercheurs travaillent à atteindre un système quantique d’une cinquantaine de modes, ce qui serait une première.

Par Audrey Loubens ,journaliste scientifique