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Researchers from SPEC (in collaboration with the C2N and the University of Genoa) have observed the fading and partial reappearance of an electron injected at a finite energy into chiral one dimensional electronic channels propagating along the edges of a two dimensional electron system. These results will help elucidating to which extent these electrons can be used to implement the electronic analogues of quantum information experiments done with photons.
La détection de photons uniques est un élément clé dans le développement des technologies quantiques, où le signal résultant d'un calcul quantique peut se limiter à l'émission d'un seul photon. Mais au sein des circuits quantiques supraconducteurs à très basse température, ce sont des photons micro-onde, d'énergie cent mille fois plus faible, qui interviennent dans les processus. Avec les chercheurs de l'IRAMIS, une collaboration de chercheurs de laboratoires franciliens a développé une nouvelle méthode de mesure qui présente un rapport signal sur bruit inégalé.

 

La métrologie (spectroscopie, mesures de temps ou de distances) ou encore la réalisation de réseaux optiques quantiques nécessitent des sources de photons uniques efficaces. Une équipe du SPEC à Saclay, en collaboration avec l'IQST d'Ulm en Allemagne, propose une voie originale pour obtenir une source de photons microondes uniques, simple, efficace et brillante. Cette nouvelle voie exploite un régime de fort couplage lumière-matière, rendu accessible grâce aux développements récents des circuits électriques quantiques.

 

La résonance magnétique a un impact important dans nos vies de tous les jours, de l’imagerie médicale au contrôle qualité dans la production de bière. Cette technique utilise de puissants aimants et des impulsions radio-fréquence ou micro-ondes pour révéler de faibles concentrations de molécules dans une substance. Améliorer la sensibilité – ce qui peut être obtenu en augmentant le signal ou en réduisant le bruit – permet à de plus faibles quantités de matériel d’être mesurées et constitue donc une quête incessante de la discipline.

 

(version française Version française)

The violation of J. Bell's inequalities with two spatially separated objects is often considered as the most prominent demonstration of the quantum nature of our world: the objects can be so intimately entangled that speaking of the state of each object loses its meaning even when they are far apart. The famous experiment by A. Aspect's team, in which the two objects were polarized light particles (photons), was a perfect demonstration of such a non local realism.

F. Mallet, F. Ong, A. Palacios, F. Nguyen, P. Bertet, Denis Vion and D. Esteve

After the realization in 2002 of one of the first solid state quantum bits (qubits), scientists from the Quantronique IRAMIS-SPEC research group have performed a further step towards the realization of  an elementary quantum processor: the accurate and non destructive readout of such a qubit.

 

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