La photonique quantique au service de la caractérisation des matériaux pour l'optique

"La photonique quantique au service de la caractérisation des matériaux pour l'optique"

La photonique quantique se trouve au coeur des “nouvelles" technologies quantiques. En effet, au-delà des expériences fondamentales relatives à l’intrication, la photonique quantique a permis le développement de nombreux cryptosystèmes utiles à la sécurisation ultime des échanges de données dans les réseaux de communication.

La photonique quantique entre aujourd’hui dans un nouveau champ d’application, relatif à la métrologie et aux capteurs quantiques. En effet, la structure même des états photoniques intriqués permettent, grâce aux corrélations intrinsèques des paires de photons jumeaux, de sonder sous haute précision les propriétés importantes des matériaux pour l’optique telles que la dispersion chromatique et l'indice de réfraction.

Ainsi, après avoir rappelé les concepts de superposition d’états quantiques et d’intrication, nous présenterons une nouvelle approche d’interférométrie quantique en lumière blanche qui permet de qualifier, avec une précision augmentée, les propriétés mentionnées ci-dessus. Une comparaison entre approches classique et quantiques, avec résultats expérimentaux à l’appui, sera également discutée.

Les précisions de mesure de ces paramètres promettent des répercussions dans de nombreux domaines, tels que les télécoms optiques et l’augmentation des débits, la réalisation de nouveaux systèmes laser pour la médecine construits autour de fibre optique spéciales de nouvelle génération, ou encore le développement de sources cohérentes dans le moyen infrarouge utiles à la spectroscopie.