Leçons du Collège de France

Chaire de Physique Quantique

Serge Haroche

Biographie

Année 2010-2011

Cours : Synthèse, contrôle et protection d'états quantiques

Les lundis, à 9h30, dans l'amphithéâtre Marguerite de Navarre
Premier cours le 10 janvier 2011

La manipulation de systèmes quantiques dans le but de développer des applications pour le traitement de l'information est devenue un domaine très actif de l'optique quantique et de la physique mésoscopique. Dans les cours antérieurs, nous avons étudié des systèmes d'ions piégés et d'atomes couplés à quelques photons dans des cavités en analysant diverses méthodes de préparation, d'estimation et de reconstruction d'états. Nous avons décrit la génération et la mesure d'états possédant des propriétés non-classiques, tels les états intriqués de plusieurs atomes, les états " chat de Schrödinger " d'un champ piégé dans une cavité, ou encore des états de Fock à nombre de photons bien défini et nous avons montré comment la décohérence de ces états pouvait être expérimentalement observée. Nous décrirons cette année des méthodes plus générales de synthèse d'états quantiques arbitraires et nous aborderons le problème du contrôle de la décohérence en décrivant des méthodes de rétroaction (feedback) quantique dont le but est de protéger les systèmes quantiques de la décohérence en les maintenant le plus longtemps possible dans un état non-classique donné. Une partie importante du cours sera consacrée à la description de systèmes constitués de jonctions Josephson supraconductrices, véritables atomes artificiels dont le développement au cours des dernières années a conduit à la réalisation d'expériences remarquables de synthèse et de reconstruction d'états. Nous comparerons ces expériences à celles réalisées avec des atomes et des photons en optique quantique.

Séminaire : en relation avec le sujet du cours
Les lundis, à 11h, dans l'amphithéâtre Marguerite de Navarre
Premier séminaire le 10 janvier 2011
(Voir liste jointe)

M. Luiz DAVIDOVICH
Professeur à l'Université fédérale de Rio de Janeiro (Brésil)

invité par l'Assemblée des Professeurs, sur la proposition du professeur Serge Haroche, donnera une série de leçons sur le sujet suivant :

INTRICATION, DECOHERENCE ET METROLOGIE QUANTIQUE

Ces leçons auront lieu au Collège de France (11, place Marcelin-Berthelot, Paris 5e), les mercredis 9, 23 février et 2 mars à 17 heures, dans la salle 2 et le mardi 8 mars, à 14h30, dans la salle 5.

Année 2009-2010

Synthèse et reconstruction d'états quantiques

Cours le lundi à 9 h 30, Collège de France, Amphi Marguerite de Navarre premier cours le 18 janvier 2010

La théorie quantique étant essentiellement probabiliste, l'estimation et la reconstruction de l'état d'un système physique à partir de résultats de mesures en est un problème essentiel. Quelles sont les limites imposées par la théorie à la connaissance de l'état d'un système ou à la capacité de cloner cet état ? Comment décrire au mieux l'état d'un système quand on ne dispose que de données incomplètes ? Quelle est la procédure d'estimation optimale quand on ne dispose que d'un nombre fini d'objets quantiques préparés dans le même état ? Quels sont les liens entre les limites de l'estimation et celles du clonage ? Ce sont là des questions centrales au traitement quantique de l'information qui seront abordées dans le cours de cette année. La reconstruction des états étant inséparable de celle de leur préparation, nous évoquerons aussi, en l'illustrant par la description d'expériences récentes, la question de la synthèse des états quantiques.

Séminaires le lundi à 11 h, Collège de France, Amphi Marguerite de Navarre

Le Collège de France à Bruxelles (2 et 16 Mars 2010)

Explorer le monde quantique avec des atomes et des photons

4 Conférences de Serge Haroche à l'Académie Royale de Belgique, en partenariat avec l'Université Libre de Bruxelles et les universités de la Communauté française de Belgique

Séminaires 2010-2011

Intrication, Décohérence et Métrologie quantique
Cours de Luiz Davidovich,
Professeur invité au Collège de France,
Professeur à l'Université fédérale de Rio de Janeiro

Séminaires 2009-2010

Séminaires 2007-2008

Séminaires 2006-2007

Séminaires 2005-2006

Séminaires 2004-2005

Séminaires 2003-2004

Séminaires 2002-2003

Séminaires 2001-2002