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La prestigieuse revue Nature publie aujourd’hui les travaux de Nicolas Bergeal (Ingénieur ESPCI et Maître de conférences au Laboratoire de Physique et d’Étude des Matériaux ) qui montrent qu’il est possible d’approcher expérimentalement les limites quantiques les plus extrêmes et fondamentales de la physique.
Dans Phase-preserving amplification near the quantum limit with a Josephson ring modulator , Nicolas Bergeal et ses collègues de Yale (dont Michel Devoret, aussi Professeur au Collège de France), de l’Université du Maryland et de UC Berkeley décrivent un dispositif supraconducteur, basé sur un modulateur en anneau Josephson, capable d’amplifier (gain > 40dB) les signaux quantiques les plus élémentaires avec un bruit extrêmement faible, trois fois seulement supérieur à la limite quantique fondamentale. Ce dispositif pourrait permettre de détecter le signal d’un photon unique avec une lecture dans le domaine des micro-ondes et de pouvoir lire un qubit (plus petite unité de stockage d’information quantique) avec quelques photons seulement. Au delà du processus d’amplification, ce type de dispositif permet également de créer des paires de photons intriqués qui pourraient être utilisées dans le domaine de la cryptographie quantique.
> Article original :
N. Bergeal, F. Schackert, M. Metcalfe R. Vijay, V. E. Manucharyan, L. Frunzio, D. E. Prober, R. J. Schoelkopf, S. M. Girvin & M. H. Devoret
Phase-preserving amplification near the quantum limit with a Josephson ring modulator
Nature, Vol 465, pp. 64-69 (6 May 2010) – doi:10.1038/nature09035
> Contact : Nicolas Bergeal