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Accueil > FR > Recherche > Dynamique non linéaire des Systèmes Optiques et Biologiques > Systèmes Optiques > Optique et Information Quantique

Quantum Optics and Quantum Information

par Giuseppe PATERA, Mikhail KOLOBOV - publié le , mis à jour le

Présentation

Le groupe d’Optique et Information Quantique s’intéresse, d’un point de vue théorique, à l’étude des propriétés quantiques de systèmes optiques multimode dans les degrés spatiales et temporelles de la liberté et de leurs impact pour le traitement tout-optique dans le contexte de l’information, la communication et la métrologie quantiques.

Notamment, le groupe est intéressé aux limites fondamentales imposées par la nature quantique de la lumière dans le codage, la transmission et de l’extraction de l’information au moyen de faisceaux optiques multimodes. Limites qui peuvent toutefois être dépassées par la manipulation des fluctuations quantiques.

Par ailleurs, un des problèmes fondamentaux de l’information quantique est de comprendre les propriétés fondamentales de l’intrication quantique et de les exploiter pour effectuer des tâches qui sont inaccessibles aux protocoles classiques de traitement de l’information. Dans ce contexte, les systèmes fortement multimodes pourraient permettre d’implémenter des réseaux de communication quantique, des protocoles de cryptographie pour la distribution sécurisé d’une clé ou d’augmenter le débit de l’échange d’information.

Après avoir été la première à introduire les concepts de compression locale du bruit quantique et d’intrication locale, l’équipe a fait évoluer ses activités en collaboration avec l’équipe d’Information Quantique de Bruxelles dirigée par Nicolas Cerf, en s’intéressant notamment à la compréhension et la caractérisation des propriétés fondamentales de l’intrication entre plusieurs paries au moyen du formalisme des invariants symplectiques. La synthèse entre ces deux thématiques a naturellement conduit à la formulation d’une théorie de l’intrication multipartite tenant compte des degrés de liberté spatiaux. L’équipe a participé activement de 2008 à 2011 au projet européen FP7 HIDEAS, en collaboration avec d’autres groupes théoriques et expérimentaux s’intéressant également aux propriétés quantiques des systèmes multimodes.

Activités de Recherche

Mots Clefs : optique non-linéaire ; optique quantique ; imagerie quantique ; ultra-fast quantum optics ; intrication ; information quantique ;


Site web du groupe

Membres de l’équipe

PermanentsDoctorant/Post-DocAnciens
Mikhail KOLOBOV (PR)
Giuseppe PATERA (MCF)