Réalisation expérimentale de sources de photons uniques, caractérisation et application à la cryptographie quantique - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2004

Experimental realization of single photon sources, characterization and application to quantum cryptography

Réalisation expérimentale de sources de photons uniques, caractérisation et application à la cryptographie quantique

Résumé

A single photon source is an emitter that is able to produce light plses containing exactly one photon. We present the work related to the experimental realisation and the statistical characterisation of single photon sources of two kinds : * Triggerred single photon sources, based on the temporal control of a single fluorescent emitter. We used single molecules and single NV coloured centres of diamond as single emitters. * Sources of heralded single photons, based on the conditionnal preparation of one-photon states, obtained from photon pairs produced by parametric down-conversion in a non-linear crystal. Two of the single photon sources we have realised have been used in experimental quantum key distribution test-beds. The measured experimental performances indicate that a potential gain can be obtained bu using a single photon source instead of weak coherent pulses.
Une source de photons uniques est un émetteur lumineux capable de produire des impulsions contenant exactement un photon. Nous présentons le travail lié à la réalisation expérimentale et à la caractérisation statistique de deux types de sources de photons uniques: * Les sources déclenchées de photons uniques, reposant sur la contrôle de la fluorescence d'un émetteur individuel. Nous avons utilisé des molécules uniques ainsi que des centres colorés NV uniques du diamant comme émetteurs individuels. * Les sources de photons annoncés, reposant sur la préparation conditionnelle d'états à un photon à partir de paires de photons produites par fluorescence paramétrique dans un cristal non-linéaire. Deux des sources de photons uniques réalisées ont été utilisées dans des expériences de distribution quantique de clé, dont les résultats illustrent les avantages que procure l'utilisation d'une source de photons uniques vis-à-vis de systèmes reposant sur des impulsions cohérentes atténuées.
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Dates et versions

tel-00008985 , version 1 (08-04-2005)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00008985 , version 1

Citer

Romain Alleaume. Réalisation expérimentale de sources de photons uniques, caractérisation et application à la cryptographie quantique. Physique Atomique [physics.atom-ph]. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2004. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00008985⟩
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