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Claude Cohen Tannoudji

Prix Nobel en 1997 pour le ralentissement et le piégeage des atomes par la lumière laser.

Ses travaux sont à la source des recherches actuelles de l'IFRAF.



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Création d’états intriqués d’un ensemble d’atomes dans une cavité optique

Soutenance de thèse de Florian Haas (LKB)

Jeudi 13 février 2014 à 14h en salle W, à l’Ecole Normale Supérieure, 45 rue d’Ulm 75005 Paris (4e étage, escalier B, au département de mathématiques)

Nous démontrons la création et la caractérisation d’états intriqués dans un ensemble atomique à l’aide d’un résonateur optique de haute finesse. Notre dispositif expérimental consiste en une cavité fibrée placée en dessous d’une puce à atomes. Les atomes sont tous piégés dans un seul ventre du piège dipolaire créé dans la cavité.

Ainsi, ils sont également couplés au mode lumineux de la cavité. Nous présentons une méthode basée sur une mesure collective et non-destructive et une évolution conditionnelle qui sert à créer des états intriqués et symétriques puis à les analyser, avec la résolution d’une particule unique, en mesurant d’une manière directe leur fonction Husimi Q.

En utilisant cette méthode, nous créons et caractérisons des états W contenant jusqu’à 41 atomes. Nous reconstituons la partie symétrique de la matrice densité à partir des données expérimentales de la fonction Husimi Q en utilisant différentes méthodes de reconstruction quantique et nous obtenons une fidélité de 0.42.

Par ailleurs, nous avons établi un critère d’intrication qui consiste à comparer seulement deux populations de la matrice densité. Nous l’utilisons pour déterminer le degré d’intrication présent dans les états expérimentalement créés et nous trouvons que l’état de fidélité maximale contient au moins 13 particules intriquées.

Thèse réalisée au Laboratoire Kastler Brossel sous la direction de Jakob Reichel et Jérôme Estève.


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