Accueil du site > Atomes, cavités et photons > Mesure de l’état quantique du champ > Mesure QND du nombre de photons et détermination de l’état du champ
Mesure QND du nombre de photons et détermination de l’état du champ
Naissance, vie et mort d’un photon
Nous réalisons une mesure sans démolition quantique (QND) du nombre de photons dans la cavité, restreinte aux états à 0 ou 1 photons. Des mesures fréquemment répétées à l’échelle du temps d’amortissement de la cavité nous permettent d’observer, pour la première fois, les sauts quantiques de la lumière. Des photons individuels peuvent être mesurès des centaines de fois, sur un intervalle de temps de l’ordre de la seconde.
Mesure sans démolition quantique de l’intensité lumineuse
Les photons (...)
Génération d’états de Fock par mesure QND et "collapse" de la fonction d’onde.
Nous avons utilisé l’interaction dispersive entre atome et champ pour réaliser une mesure sans démolition quantique (QND) du nombre de photons stockés dans la cavité, jusqu’à 7. L’information est progressivement extraite du champ et la projection quantique de son état intervient pas par pas.Cette projection se manifeste par des corrélations entre mesures successives. L’amortissement du champ de la cavité provoque une série de sauts quantiques correspondant à la perte des photons, un par un. (...)
Effet Zénon quantique
Nous avons utilisé notre mesure QND pour observer l’effet Zénon quantique dans un nouvel environnement. Des mesures répétées du nombre de photons dans la cavité inhibent la croissance d’un champ cohérent, injecté par une source classique.
Des mesures quantiques répétées peuvent inhiber l’évolution cohérente d’un système. C’est l’effet Zénon quantique, nommé ainsi en souvenir du célèbre paradoxe du philosophe grec qui niait le mouvement.
Cette inhibition est provoquée par la projection (...)
Reconstruction de l’état quantique de la cavité
En utilisant notre mesure sans destruction du nombre de photons, nous avons pu reconstruire complètement l’état quantique du champ dans la cavité. Cette méthode est un outil important pour des études de la décohérence.
En répétant un grand nombre de fois la mesure sans démolition quantique (QND) de l’intensité du champ, nous pouvons facilement reconstruire la distribution du nombre de photons, c’est à dire les éléments diagonaux de la matrice densité du champ dans la base des états de (...)
