Evolution des corrélations quantiques et processus de décohérence en théorie quantique de l’information.

Spyridon Varoutsis

L'un des principaux accomplissements scientifiques du siècle dernier est sans doute le développement de la Physique Quantique. Parallèlement, notre société est entrée dans l'ère de l'information. Aujourd'hui, théorie de l'information et théorie quantique se recoupent sous un champ d'activité émergent : le traitement de l'information quantique. Ce domaine propose de tirer parti des corrélations subtiles entre états quantiques pour effectuer des opérations de communication ou de logique. Ces travaux de thèse s'inscrivent dans ce contexte. Ils visent la génération d'états quantiques de la lumière, pour tester les prévisions contre-intuitives de la mécanique quantique, mais aussi pour l'ingénierie de dispositifs de traitement de l'information quantique. Ces états quantiques sont des photons uniques indiscernables, rayonnés par des boîtes quantiques uniques. S'il est bien connu aujourd'hui que ces nano-émetteurs émettent des photons uniques, des processus rapides de décohérence propres à la physique du solide détériore l'indiscernabilité entre photons successivement émis. Pour restaurer l'indiscernabilité entre photons, le processus d'émission est accéléré en couplant la boîte au mode d'une microcavité optique (un micropilier), de sorte que les photons sont émis avant qu'ils ne soient marqués par les processus déphasants. Ainsi, nous avons pu produire des photons uniques avec un degré d'indiscernabilité supérieur à 75%. Ces photons sont alors sujets à des phénomènes d'interférence peu communs : lorsque deux photons sont incidents sur les deux ports d'entrée d'une lame séparatrice, les deux photons ressortent de la lame toujours sur le même port de sortie

Noah Linden

Stanley Gudder, Schindler, C.

Suivant des idees de R. Feynman, nous formulons une theorie de probabilites quantique basee sur les fonctions d'amplitude. Dans ce formalisme nous definissons le concept de processus de Markov quantique quasi discret. Nous presentons plusieurs exemples en particulier: des quantiques, mecanique quantique discrete et processus de Poisson quantique. Nous developpons aussi une theorie generale des processus de Markov quantiques quasi discrets

Corsin Pfister

Simon J. D. Phoenix, Stephen Mark Barnett

Michel Caffarel

Presentation d'une nouvelle methode de simulation probabiliste de l'equation de schroedinger, par evaluation des elements de matrice quantiques impliquant l'operation d'evolution pour un intervalle de temps arbitraire t, sous forme d'integrales fonctionnelles (formule de feynman-kac completement generalisee) et en realisant concretement la fonctionnelle correspondante comme la mesure de associee a un processus de diffusion convenablement defini a partir d'une fonction d'essai bien choisie. Avantages de la methode : processus de diffusion pur sans branchement (evaluation facilitee des fonctions de correlation), evaluation systematique de l'energie et des moyennes d'autres observables et proprietes de reponse, distinction claire entre temps t de l'operateur d'evolution et temps de simulation t. Probleme de la prise en compte du principe de pauli pour des systemes de fermions. Mise en ordre de la methode pour des oscillateurs harmonique et quantique, des systemes de type he et h::(2). Proposition de generalisations pour certaines methodes de monte carlo quantiques anterieures