STAGE Croissance d’états "Chat de Schrödinger" par addition de photons dans une mémoire quantique

Date de mise à jour de l’offre

Laboratoire Charles Fabry-Institut d'Optique Graduate School :

Le laboratoire Charles Fabry est une Unité Mixte de Recherche entre l'Institut d'Optique Graduate School et le CNRS et en partenariat avec l'Université Paris-Sud et l'Université Paris-Saclay. Organisé en huit groupes de recherche aux thèmes bien définis, iI est le pilier historique de la recherche au sein de l'Institut d'Optique Graduate School. La recherche du laboratoire couvre un large spectre de l'optique-photonique et de ses applications. Le laboratoire Charles Fabry est de ce fait un laboratoire d'interface entre deux instituts du CNRS. Principalement rattaché à l'Institut de Physique, il est également rattaché à l'Institut des Sciences de l'Ingénierie et des Systèmes.

Description de la mission

Si l’on encode un bit d’information sur deux états d’un système quantique, il devient possible de considérer des superpositions quantiques de ces deux états. S’ouvre alors un nouveau domaine, celui de l’information quantique, avec de nombreuses applications allant de la cryptographie au calcul quantique. Ce dernier permettrait notamment de considérer des opérations inaccessibles aux méthodes classiques comme la factorisation de grands nombres. Ce domaine est en pleine effervescence, et de nombreuses possibilités sont actuellement étudiées pour encoder l’information quantique, telles que l’encodage sur des états cohérents d’une impulsion lumineuse, et plus précisément sur la phase (0 ou pi) de cette impulsion. La lumière est un support intéressant pour l’information quantique car elle interagit peu avec l’environnement, ce qui explique sa robustesse à la décohérence. Par ailleurs, il existe maintenant des propositions théoriques de protocoles pour implémenter, avec ce type de codage, toutes les portes logiques nécessaires au calcul quantique.
Il reste toutefois de nombreuses difficultés expérimentales à résoudre pour exploiter ces protocoles, et de nouveaux outils doivent être développés avant d’envisager de les utiliser. Notre équipe a déjà développé, dans le cadre du projet ANR SPOCQ (Synchronized Pulses in Optical Cavities for Quantum optics and quantum information systems), une source de photons uniques haute cadence ainsi qu’une cavité optique de très haute finesse jouant le rôle de mémoire quantique, et capable de stocker et de restituer ces photons à la demande. L’objectif de ce stage sera d’implémenter, avec ce matériel, une expérience de croissance d’états "Chat de Schrödinger" optiques par addition successive de photons. Nous disposerons ainsi d’une source d’état chat très efficace et rapide, ouvrant de nouvelles perspectives en optique quantique.

Profil recherché

M2 recherche. Bases solides en physique quantique et en optique

Niveau de qualification requis

Bac + 4/5 et +
  • Employeur
    Laboratoire Charles Fabry-Institut d'Optique Graduate School
  • Secteur d’activité de la structure
    Enseignement - Formation - Recherche
  • Effectif de la structure
    De 51 à 250 salariés
  • Site internet de la structure
    https://www.lcf.institutoptique.fr
  • Type de stage ou contrat
    Stage pour lycéens et étudiants en formation initiale
  • Date prévisionnelle de démarrage
  • Durée du stage ou contrat
    Plus de 4 mois et jusqu'à 6 mois
  • Le stage est-il rémunéré ?
    Oui
  • Niveau de qualification requis

    Bac + 4/5 et +
  • Lieu du stage
    Institut d'Optique Graduate School, 2 Avenue Augustin Fresnel
    91120 PALAISEAU
  • Accès et transports
    RER B + Bus