L'information quantique photonique : le point de vue de l'expérimentateur
Résumé
L'information quantique est un champ de recherche dont l'objectif est de tirer parti des possibilités offertes par la physique quantique pour traiter l'information de manière plus efficace. Les deux composantes principales sont d'une part les communications quantiques qui permettent, par exemple, la distribution de clés cryptographiques dont le niveau de confidentialité est inatteignable avec des moyens classiques, et d'autre part le calcul quantique, pour lequel de nouveaux algorithmes permettent de diminuer radicalement les temps de calculs nécessaires pour résoudre certains problèmes tels que la factorisation des grands nombres. Le potentiel de l'information quantique repose sur la richesse des " supports " quantiques (atomes, électrons, photons...) qui offrent une infinité de possibilités : l'état 1, l'état 0 et toutes les superpositions cohérentes des deux. On ne parle plus alors de bits, mais plutôt de qu-bits (quantum bits). En m'appuyant sur les travaux expérimentaux menés au LPMC, je proposerai une introduction à l'information quantique en insistant sur le rôle que jouent les paires de photons dans les protocoles quantiques. Ensuite, je présenterai les moyens que nous explorons pour générer les paires de photons, ainsi que les expériences que nous avons réalisées. Si le temps le permet je présenterai d'autres "outils quantiques" qui sont réalisées efficacement grâce à l'optique guidée.