Synthèse d'états quantiques arbitraires dans un résonateur microondes
 
University of California, Santa Barbara, États Unis / SPEC, CEA Saclay
Mon, May. 17th 2010, 11:00
Bât. C5 P.421A, CEA-Grenoble

Les deux systèmes modèles les plus simples de la mécanique quantique, le spin 1/2 et l'oscillateur harmonique, sont aujourd'hui réalisables expérimentalement avec une très bonne approximation sous forme de qubit et de résonateur électromagnétique ou mécanique. Afin d'être utiles pour des expériences quantiques, ces systèmes doivent être préparés dans des états initiaux précis. Pour les qubits, ceci est possible pour tout état quantique possible, mais pour les résonateurs seulement certains types d'états quantiques ont pu être générés. En particulier les états nombres, conceptuellement les plus simples, sont restés difficiles à réaliser.

Nous avons crée de tels états en intercalant un qubit de phase supraconducteur entre une source classique de microondes et un résonateur supraconducteur [1]. Dans cette configuration le qubit agit comme pompe à photons uniques. Une généralisation de ce protocole [2] nous permet de synthétiser de manière déterministe tout état quantique possible du résonateur [3]. Nous caractérisons les états ainsi préparés en mesurant leur fonction de Wigner, équivalente à la matrice densité.

 [1] Max Hofheinz et al. Nature 454, 310-314 (2008) [2] C. K. Law, J. H. Eberly, Phys. Rev. Lett. 76, 1055-1058 (1996) [3] Max Hofheinz et al. Nature 459, 546-549 (2009)

Contact : Said SADKI

 

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