Contrôle de particules quantiques

Prix Nobel dePhysique 2012

Symposium Valaisphysique

David Wineland et Serge Haroche

Pour le contrôle de particules quantiques

Serge Haroche, Collège de France , Paris

David Wineland, Boulder, Colorado

… en vérité

© Jorge Cham

Les qubits

Système quantique à deux niveaux

Quantum bit = qubit

1 cubit

Les systèmes à deux niveaux

Représentation

Intrication quantique

Avec deux qubits :

Nouvelle base :

État intriqué :

Wineland : Trappe ionique

© 2001 G. Meixner

Trappe ionique

Prix Nobel 1989, Wolfgang Paul

Trappe ionique

Analogie

États quantiques possibles

Pour chaque ions :

Refroidissement laser

Refroidissement

Détection des états

Si un ion est en |e>il n'apparaît pasen fluorescence

|e>

|D>

|p>

externe

Manipulations d'états quantiques

Création d'état intriqué

Création d'état intriqué

2

2

Création d'état intriqué

3

3

X

L'ordinateur quantique

L'ordinateur quantique à ions

Principe des cavités photoniques

Haroche : Cavité photonique

Etats quantiques Ry

51 Ghz

Cavité photonique

Comptage de photons

Après la cavité photonique : ajout de phase

Pour 1 photons on choisit

Pour 0 photons