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Prix Nobel de Physique 2012 : Serge Haroche et David J. Wineland

Le prix Nobel de Physique 2012 vient d’être décerné à Serge Haroche, et conjointement à David J. Wineland (NIST, États-Unis), pour ses travaux qui ont permis de mesurer et de manipuler des systèmes quantiques individuels.
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Asservissement quantique

La stabilité des systèmes complexes, mais aussi nos actions quotidiennes sont assurées par des asservissements. Une sonde mesure l’état du système, un contrôleur détermine l’action qui le ramènera au point désiré et pilote un actuateur qui réalise cette action. Jongler, par exemple, met en jeu de nombreux asservissements, entre l’œil, le cerveau et la main.
Transférer ces concepts au monde quantique est un objectif important. La physique quantique permet de réaliser des tâches (...)

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Atomes, Cavités et Photons

La conférence intitulée “Atomes, Cavités et Photons” organisée à l’occasion du 65ème anniversaire de Serge Haroche a eu lieu du 10 au 12 septembre 2009. Elle est consacrée à l’Electrodynamique quantique en cavité et à des sujets reliés en optique quantique et physique mésoscopique.
Liste des présentations :
R. Blatt, Univ. Innsbruck
Information quantique avec des ions Ca+ piégés
C. Cohen-Tannoudji, Collège de France
L’atome habillé : De la spectroscopie de radio-fréquence (...)

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Un film de la décohérence

Nous sommes parvenus à piéger de la lumière dans une « boîte à photons » (une cavité micro-onde) pendant un temps assez long pour en déterminer complètement l’état quantique et observer son évolution.
Cet état est un objet mathématique qui permet de prédire la statistique des résultats de toute mesure possible sur la lumière piégée. Il peut en général être représenté par une carte de valeurs dans un « plan de phase » qui ressemble à une carte géographique en relief . Chaque point de cette (...)

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Geler la lumière en l’observant : l’effet Zénon quantique.

Pour le philosophe grec Zénon d’Elée la notion de mouvement était paradoxale : si, à chaque instant pendant le temps de vol d’une flèche, celle-ci ne change pas de position, comment la flèche peut-elle se déplacer ? Près de 2500 ans plus tard, les physiciens s’inspirent de ce paradoxe pour nommer "effet Zénon quantique" le fait que des mesures répétées à un rythme soutenu sur un système quantique gèlent son évolution. Cet effet est une conséquence directe du postulat de la mesure en physique (...)

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Compter et recompter les photons

La superposition quantique permet à un système d’être dans un état correspondant simultanément à plusieurs résultats possibles pour une mesure. Une mesure quantique idéale annule cette indétermination et laisse le système dans un état, choisi au hasard (« Dieu joue aux dés »), où la quantité mesurée est exactement déterminée. Nous avons réalisé une telle mesure idéale pour le nombre de photons d’un champ cohérent stocké dans une « boîte » (une cavité microonde formée de miroirs (...)

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Sauts quantiques de la lumière : naissance, vie et mort d’un photon

Un système microscopique observée de façon répétée saute aléatoirement et soudainement entre les états propres de la quantité mesurée. La détection de ce comportement authentiquement quantique requiert une mesure sans démolition quantique (QND), répétée fréquemment à l’échelle du temps d’évolution du système. Les sauts quantiques ont été observés sur des particules massives piégées (électrons, ions ou molécules). Cette observation est beaucoup plus délicate pour des quanta lumineux. Les (...)

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Réalisation d’une puce à atomes supraconductrice

Nous avons piégé des atomes de rubidium dans le champ magnétique produit par une puce à atomes supraconductrice fonctionnant à la température de l’Hélium liquide

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