Information quantique : optique quantique en variables continues / Aurianne Minneci ; sous la direction de Pérola Milman et de Thomas Coudreau

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Catalogue Worldcat

Théorie de l'information quantique

Optique quantique

Intrication quantique

Production de paires

Bosons

Milman, Pérola (19..-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Coudreau, Thomas (Directeur de thèse / thesis advisor)

Lantz, Eric (Président du jury de soutenance / praeses)

Diamanti, Eleni (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Zaquine, Isabelle (19..-....) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Grosshans, Frédéric (1976-....) (Membre du jury / opponent)

Université Sorbonne Paris Cité (Organisme de soutenance / degree-grantor)

École doctorale Physique en Île-de-France (Paris ; 2014-....) (Ecole doctorale associée à la thèse / doctoral school)

Université Paris Diderot - Paris 7 (1970-2019) (Autre partenaire associé à la thèse / thesis associated third party)

Laboratoire Matériaux et phénomènes quantiques (Paris) (Laboratoire associé à la thèse / thesis associated laboratory)

Résumé / Abstract : L’information quantique peut être traitée sur différents types de systèmes physiques. Elle peut également être traitée selon deux façons fondamentalement différentes, en usant soit des variables discrètes, soit des variables continues. Dans cette thèse, nous nous concentrons sur l’optique quantique en variables continues et les expériences étudiées sont basées sur l’utilisation de photons. Après une introduction à quelques notions de base de la mécanique quantique, nous présentons un protocole sous-universel d’informatique quantique, appelé Boson Sampling, précédé d’une partie exposant des éléments de théorie de la complexité nécessaires pour comprendre la preuve de supériorité quantique de ce protocole. Puis, nous proposons un modèle pour décrire la création de qudits intriqués dans une expérience réalisée au sein de notre équipe. Enfin, la dernière partie de cette thèse présente une interprétation physique plus fondamentale des résultats obtenus lors d’expériences de type Hong-Ou-Mandel avec des filtres en fréquence devant les photodétecteurs, et montre qu’il s’agit d’une partie d’un état chat de Schrödinger produit par post-sélection.

Résumé / Abstract : Quantum information can be processed on differents types of physical systems. It can also be processed in two fundamentally different ways, using either discrete or continuous variable implementations. In this thesis, we concentrate on quantum optics in continuous variables and the studied experiments are based on the use of photons. After an introduction to some basic notions of quantum mechanics, we present a subuniversal protocol of quantum computing, named Boson Sampling, preceded by a part exposing elements of complexity theory which are necessary to understand the quantum superiority proof of this protocol. Then, we propose a model to describe the creation of entangled qudits in an experiment done in the team. Finally, the last part of this thesis presents a more fundamental physical interpretation of the results obtained during Hong-Ou-Mandel experiments with frequency filters in front of the photodetectors, and shows that we have a part of a Schrödinger cat state, produced by postselection.