Assas Recherche | Interactions photoniques d'ordre élevé induites par appariement de paires de Cooper

Interactions photoniques d'ordre élevé induites par appariement de paires de Cooper (Document en Anglais)

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Modalités de diffusion de la thèse :

Thèse consultable sur internet, en texte intégral.

Informations sur les contributeurs

Auteur : Borgognoni Alvise

Borgognoni, Alvise

Nom

Borgognoni

Prénom

Alvise

Nationalité

Italien

Date de soutenance : 27-05-2024

Directeur(s) de thèse : Leghtas Zaki

Leghtas, Zaki

Nom

Leghtas

Prénom

Zaki

Etablissement de soutenance : Université Paris sciences et lettres

Université Paris sciences et lettres

Nom

Université Paris sciences et lettres

Laboratoire : Centre automatique et systèmes (Paris, Ile de France)

Centre automatique et systèmes (Paris, Ile de France)

Nom

Centre automatique et systèmes (Paris, Ile de France)

Ecole doctorale : Ecole doctorale Ingénierie des Systèmes, Matériaux, Mécanique, Énergétique

Ecole doctorale Ingénierie des Systèmes, Matériaux, Mécanique, Énergétique

Nom

Ecole doctorale Ingénierie des Systèmes, Matériaux, Mécanique, Énergétique

Informations générales

Discipline : Mathématique et automatique
Classification : Mathématiques

Mots-clés libres : Physique quantique, Jonction Josephson, Circuits supraconducteurs, Optique quantique, KITE, Interactions de photons, Interaction de Kerr d'ordre élevé
Mots-clés :

Théorie quantique
Optique quantique - Photons -- Corrélation
Supraconducteurs

Résumé : Induire des interactions entre des photons individuels est essentiel pour les applications en traitement de l'information quantique photonique et la recherche fondamentale sur les états de photons à plusieurs corps. Un domaine qui convient bien pour combiner des interactions fortes et de faibles pertes est l'optique quantique micro-onde avec des circuits supraconducteurs. Les photons sont généralement stockés dans un circuit LC, et les interactions apparaissent lorsque le circuit est court-circuité par une jonction tunnel de Josephson. Importamment, les fluctuations du point zéro de la phase supraconductrice à travers la jonction contrôlent la force et l'ordre des interactions induites. Les circuits supraconducteurs ont presque exclusivement fonctionné dans le régime où les fluctuations de phase sont plus petites que l'unité, et les interactions à deux photons, connues sous le nom d'effet Kerr, dominent. Dans cette expérience, nous court-circuitons un oscillateur LC à haute impédance par un dipôle qui ne permet que des paires de paires de Cooper de se tunnelliser. Les fluctuations de phase, qui sont effectivement doublées par ce couplage, atteignent la valeur de 3.4. Dans ce régime de fluctuations extrêmes, nous observons des fréquences de transition qui se déplacent de manière non monotone à mesure que nous montons l'échelle anharmonique. À partir de cette mesure spectroscopique, nous extrayons des énergies d'interaction à deux, trois et quatre photons d'amplitude comparable, et toutes dépassent le taux de perte de photon. Ce travail explore un nouveau régime d'interactions de photons d'ordre élevé en optique quantique micro-onde, avec des applications allant de la logique quantique multi-photon à l'étude du rayonnement micro-onde hautement corrélé.

Informations techniques

Type de contenu : Text
Format : PDF

Informations complémentaires

Entrepôt d'origine :

STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises

Identifiant : 2024UPSLM055
Type de ressource : Thèse