PHOTOS UNIQUES, BOÎTES QUANTIQUES ET TROMPETTES PHOTONIQUES

Orateur : Julien CLAUDON (Chercheur au sein de l'Institut Nanosciences et Cryogénie (CEA Grenoble))

Les impulsions lumineuses contenant exactement un photon sont une ressource clé pour les technologies quantiques et l’information (cryptographie quantique, calcul quantique photonique). De telles impulsions peuvent être générées à la demande avec un émetteur semi-conducteur de dimensions nanométriques, la boîte quantique. Toutefois cette structure quasi-ponctuelle présente une émission isotrope. De plus, seule une très faible fraction de la lumière émise parvient à s’échapper de la matrice semi-conductrice qui entoure la boîte. En conséquence, seul 1% de la lumière émise peut être collecté, une limitation importante pour la plupart des applications envisagées. Pour résoudre ce problème, nous avons développé des nano-antennes qui permettent de façonner l’émission de la boîte en un faisceau directif et offrent des efficacités de collection supérieures à 70%. Au-delà de l’émission de photons uniques, ces structures ouvrent de nombreuses perspectives dans le domaine de l’optique quantique.

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