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Effets Quantiques
par - 11 juillet 2007
Ces microcavités semiconductrices présentent de fortes non-linéarités, dues aux interactions entre excitons. Les méthodes expérimentales de l’optique quantique nous ont permis d’obtenir des résultats originaux : après des études théoriques sur l’optique quantique des excitons en microcavité, nous avons observé des effets non linéaires comme la bistabilité puis une réduction du bruit quantique et étudié l’état quantique des polaritons créés dans la microcavités [3,4]. Ensuite, nous avons démontré expérimentalement pour la première fois la production de deux modes polaritons fortement corrélés, puis corrélés quantiquement grâce à un processus paramétrique de mélange à quatre ondes [5,6]. Ces résultats ouvrent la voie à l’observation de polaritons jumeaux et à l’utilisation de microcavités semi-conductrices pour le traitement quantique de l’information. En effet la réalisation de sources intégrées d’états intriqués est un ingrédient clé pour l’information quantique : l’objectif de ces recherches sera de réaliser de sources de photons corrélés dans des structures photoniques 0D et planaires sous injection électrique, ce qui constitue un verrou incontournable pour l’utilisation de ces systèmes dans un dispositif d’intérêt technologique.
[3] Baas A., Karr J.-Ph, Romanelli M., Bramati A., Giacobino E., Phys. Rev. B, 70, 161307(R) (2004) Title : Optical bistability in semiconductor microcavities in the nondegenerate parametric oscillation regime : analogy with the optical parametric oscillator
[4] J. Ph. Karr, A. Baas, R. Houdré, and E. Giacobino Phys. Rev. A 69, 031802R (2004). Title : Squeezing in semiconductor microcavities in strong coupling regime
[5] Romanelli M., Leyder C., Karr J.-Ph, Giacobino E., Bramati A., Phys. Rev. Lett., 98, 106401 (2007) Title : Four wave mixing oscillation in a semiconductor microcavity : Generation of two correlated polariton populations
[6] C. Diederichs, C. Leyder, D. Taj, J. Tignon, E. Giacobino, C. Ciuti, A. Lemaître, J. Bloch, Ph. Roussignol, C. Delalande and A. Bramati, Title : Generation of quantum correlated photons in a semiconductor triple microcavity, soumis à Phys. Rev. Lett.
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