Sources de rayonnement micro-onde quantique par effet tunnel inélastique de paires de Cooper
Auteur / Autrice : | Ambroise Peugeot |
Direction : | Fabien Portier |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Physique |
Date : | Soutenance le 15/06/2020 |
Etablissement(s) : | université Paris-Saclay |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Physique en Île-de-France (Paris ; 2014-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Service de physique de l'état condensé (Gif-sur-Yvette, Essonne) |
référent : Université Paris-Saclay. Faculté des sciences d’Orsay (Essonne ; 2020-....) | |
Jury : | Président / Présidente : Jacqueline Bloch |
Examinateurs / Examinatrices : Xavier Waintal, Benjamin Huard, Nicolas Treps, Nicolas Roch | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Xavier Waintal, Benjamin Huard |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Résumé
Le passage aléatoire des charges à travers une jonction tunnel génère un bruit en courant, qui peut être capté par l'environnement de la jonction où il crée des excitations électromagnétiques appelés photons. Dans cette thèse, nous démontrons qu'une jonction tunnel supraconductrice couplée à un environnement bien choisi peut implémenter une source brillante de rayonnement micro-onde quantique. L'énergie nécessaire pour créer les photons est fournie par la source de tension continue lors du passage tunnel inélastique d’une paire de Cooper à travers la jonction. Nous détectons cette lumière émise et étudions ses propriétés avec des outils de l’optique quantique adaptés au domaine micro-onde. Nous caractérisons le dégroupement des photons émis dans un seul mode fortement couplée à une jonction, ainsi que l’intrication de paires de photons émis dans deux modes à des fréquences différentes. Outre une meilleure compréhension du couplage charge-lumière dans les conducteurs cohérents, ces travaux pourraient déboucher sur de nouvelles façons de manipuler l'information au niveau quantique.