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Laboratoire Pierre Aigrain

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Journées "Boîtes Quantiques"

le 11 décembre 2012
Le LPA, le LPN, l’IEF et l’INSP organisent la 4ème session des Journées Boîtes Quantiques - JBQ2013 se tiendra à Paris sur le campus de l’Université Pierre et Marie Curie, les 24 et 25 juin 2013 (cf. Affiche ci-jointe).
Les thèmes couverts par JBQ2013 sont :
Boîtes auto-assemblées, boîtes définies électriquement, fils quantiques, nanocristaux.
Fabrication, caractérisation structurale, modélisation.
Propriétés électroniques et magnétiques : transport et optique.
Influence et contrôle (...)

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Nonlinéarités optiques résonantes dans des lasers à cascade quantique.

le 4 septembre 2012,
La susceptibilité nonlinéaire d’un matériau est un facteur déterminant pour l’efficacité de tout processus optique nonlinéaire. Dans le cas d’un processus du deuxième ordre (génération de deuxième harmonique ou génération de somme/différence), l’efficacité de conversion de la fréquence fondamentale vers la fréquence générée est proportionnelle au carré de la susceptibilité du deuxième ordre,$\chi^(2)$. Ces susceptibilités sont relativement faibles dans la plupart des matériaux massifs (...)

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Cristal du CNRS 2011

le 10 mars 2012,
Le Cristal du CNRS 2011 a été décerné à David Darson, Ingénieur de Recherches au LPA, pour la mise au point d’une nouvelle génération d’alimentation stabilisée ultra-bas bruit. Cette distinction récompense les meilleures innovations technologiques de l’année.
Contact : David Darson

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Contrôle tout optique d’un émetteur de photons uniques

Le 20 février 2012,
Les boîtes quantiques de semiconducteurs (BQs) sont généralement considérées comme des atomes artificiels du fait du confinement 3D des électrons. Ces nanostructures sont très prometteuses pour la réalisation de dispositifs intégrés tels que des sources de photons uniques pour des applications en cryptographie quantique. Cependant, contrairement à de véritables atomes, les BQs sont des systèmes de matière condensée et ils souffrent par conséquent du couplage à leur environnement qui (...)

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Diffusion élastique d’excitons dans les nanotubes de carbone

Le 23 septembre 2011,
Grâce au développement d’une méthode originale de spectroscopie non linéaire par creusement de trou spectral, l’équipe d’optique cohérente et non-linéaire du LPA a mis en évidence le phénomène de diffusion élastique pour les excitons générés optiquement dans des nanotubes de carbone mono-paroi. Cette diffusion contribue de façon notable au déphasage des excitons à basse température. Ce résultat assez inattendu contraste avec les connaissances actuelles sur la dynamique des (...)

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Médaille de Bronze du CNRS décernée à Nicolas Regnault

le 19 septembre 2011
Nicolas Regnault, Chercheur au LPA, est lauréat de la médaille de Bronze du CNRS 2010. Cette médaille récompense les premiers travaux remarquables d’un jeune chercheur. La cérémonie de remise de la décoration a eu lieu le 16 septembre 2011 à Gif sur Yvette.
Le travail de Nicolas Regnault concerne l’émergence de phases quantiques exotiques à travers les effets collectifs en matière condensée. Les outils de ce jeune théoricien sont les simulations numériques de systèmes quantiques (...)

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Conférence Internationale OECS12 organisée par le LPA

Le 22 février 2011
Le laboratoire Pierre Aigrain et le LPN (CNRS) organisent la conférence internationale "Optics of Excitons in Confined Systems" (OECS12) en partenariat avec le LKB and l’INSP (UPMC), le LPQM (ENS Cachan) et MPQ (Paris 7) . Ce colloque se tiendra à Paris du 12 au 16 septembre 2011. Il est ouvert à tous les scientifiques s’intéressant à la recherche fondamentale et appliquée dans le domaine des propriétés optiques dans les nouvelles nano-structures en matière condensée. Les (...)

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Colloque International "Graphène - Nanotubes" GNT2011

Le 8 octobre 2010
Le laboratoire Pierre Aigrain organise le colloque international du GDR-I "Graphene - Nanotubes" (GNT2011) en partenariat avec l’ONERA, le LPQM (ENS Cachan), le CEA et MPQ (Paris 7). Ce colloque se tiendra à Dourdan (91) du 7 au 11 février 2011. Il couvre tous les aspects des sciences et applications des nanotubes de carbone et du graphène (croissance, transport, optique, chimie, biologie...) Les inscriptions et soumissions de résumés scientifiques sont ouvertes du 10 octobre (...)

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Contrôle de phase d’un laser à cascade quantique THz

Le 28 septembre 2010
L’amplification de l’émission spontanée est à la base du déclanchement de l’émission laser. Puisque la phase de l’émission spontanée est aléatoire, la phase de l’émission cohérente du laser est aussi aléatoire. Ce phénomène interdit a priori toute détection cohérente du champ laser, rendant du même coup impossible les applications dans les domaines où le contrôle de l’amplitude et de la phase peuvent s’avérer particulièrement intéressant (métrologie, mode-locking etc). L’équipe (...)

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Lame séparatrice à paires de Cooper à base de nanotubes de carbone

Le 16 février 2010
L’optique quantique a été une importante source d’inspiration pour nombre d’expériences récentes dans des nanocircuits. Un de leurs principaux objectifs est la génération d’états électroniques intriqués dans des systèmes à l’état solide. Il a été suggéré que les supraconducteurs puissent être utilisés comme une source naturelle d’intrication, en raison de l’appariement dans l’état singulet des paires de Cooper. Une brique importante pour l’implémentation d’expériences d’intrication utilisant des (...)

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Un amplificateur d’impulsions THz

le 09/12/2009

La gamme du spectre située entre 0.1 et 10 THz est connue sous le nom de « gap Téra-Hertz ». Comparativement aux autres régions du spectre, il est difficile d’y produire des sources, des amplificateurs ou des détecteurs. Le développement de nouveaux dispositifs dans ce domaine est un enjeu majeur de l’opto-électronique moderne. L’équipe « spectroscopie THz ultra-rapide » du LPA-ENS vient de réaliser un amplificateur d’impulsions THz basé sur le « gain-switching » dans les lasers à cascade quantique. La (...)

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Vers les lasers THz à boîtes quantiques

Le 16 septembre 2009
L’obtention d’émetteurs dans la gamme THz est un enjeu majeur en opto-électronique. Un consortium européen, dont font partie des chercheurs du LPA-ENS, vient de montrer qu’une inversion de population efficace dans les boîtes quantiques de semiconducteurs est réalisable dans la gamme THz, ouvrant la voie à l’utilisation de ces nano-objets cristallins dans ce domaine spectral en plein essor.
Les lasers à cascade quantique (QCL) sont des dispositifs unipolaires qui émettent dans une (...)

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Des impuretés Kondo bruyantes

Le 10 mars 2009
L’effet Kondo est un phénomène phare de la physique de la matière condensée comme paradigme de la physique des électrons fortement corrélés. Dans les alliages magnétiques, il se manifeste par la remontée de la résistance à basse température d’un alliage tel que Cu0.998Fe0.002. Le mécanisme de base à l’origine de ce phénomène est le couplage antiferromagnétique d’une impureté magnétique portant un spin avec le spin des électrons de conduction d’un métal dans lequel elle est diluée, comme l’a (...)

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Peindre l’effet Hall quantique fractionnaire

Le 09 septembre 2008
L´effet Hall classique fait apparaître, en présence d´un champ magnétique, une tension transverse au courant appliqué à un conducteur. L´effet Hall quantique, qui a valu le prix de Nobel de physique à Von Klitzing en 1985, se produit pour des gaz bi-dimensionnels d´électrons que l´on peut obtenir à l´interface de deux semi-conducteurs. Le rapport entre courant et tension est alors un multiple du quantum de conductance $e^2/h$ . Cette propriété universelle fait de cet effet, la base (...)

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Transistor GHz à nanotube de carbone unique

Le 15 février 2008
Peut-on miniaturiser à l’échelle du nanomètre le canal d’un transistor ? Un tel nano-transistor peut-il fonctionner à haute fréquence, comment fonctionne-t-il et à quoi peut-il servir ? Pour répondre à ces questions le Groupe de Physique Mésoscopique du Laboratoire Pierre Aigrain a fabriqué et caractérisé dans la gamme GHz des nano-transistors réalisés à partir de nanotubes de carbones uniques. Avec ses 1 à 2 nanomètres de diamètre, un nanotube de carbone semiconducteur constitue le canal (...)

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Bruit en courant dans des nanocircuits à base de nanotubes de carbone

Le 30 octobre 2007
Les nanotubes de carbone sont des systèmes modèles qui peuvent être utilisés pour explorer différents régimes du transport électronique à basse dimension. Nous avons étudié les fluctuations du courant traversant des nano-circuits à deux électrodes métalliques construits à base de nanotubes de carbone. Lorsque ces derniers sont bien couplés aux électrodes métalliques utilisées pour les contacter, ils se comportent comme un interféromètre de Fabry-Perot électronique. Le transport y est (...)

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Une source cohérente d’électrons uniques

Le 30 mai 2007
Le courant électrique qui circule dans les dispositifs électroniques actuels résulte du mouvement de plusieurs dizaines de milliers de charges. Poursuivre la miniaturisation jusqu’à manipuler les électrons individuellement permettrait d’accéder à de nouveaux régimes de fonctionnement pour lesquelles la mécanique quantique joue un rôle essentiel. Les perspectives sont la réalisation de dispositifs électroniques permettant de manipuler l’information quantique (cryptographie quantique, (...)

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Rétrécissement par le mouvement non-standard dans le spectre d’émission d’une boîte quantique de semiconducteurs.

Les nanostructures artificielles que sont les boîtes quantiques de semiconducteurs constituent une alternative viable en tant que support de développement d’un traitement quantique de l’information à l’état solide. Le principe de base de l’information quantique est la manipulation d’une superposition cohérente des états logiques 0 et 1, appelée qubit, brique élémentaire à la réalisation de calculs quantiques.
Les boîtes quantiques, bien que partageant certaines caractéristiques des atomes (on les (...)

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OPO : le petit frère du laser se miniaturise

lundi 10 juillet 2006
L’équipe "Optique cohérente et non linéaire" a mis au point un micro-OPO (Oscillateur Paramétrique Optique). Ce "petit frère" du laser, jusqu’alors essentiellement réservé à la recherche fondamentale à cause de la taille et de la complexité des dispositifs de laboratoires impliqués, possède des applications potentielles très importantes dans le codage des informations. Sa déclinaison sous forme de nanostructure devrait permettre de développer des systèmes de transmission inviolables (...)

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Violation des lois de Kirchhoff pour un circuit RC quantique : une nouvelle quantification de la résistance.

Quelle est l’impédance d’un circuit quantique cohérent formé de l’association en série d’une résistance et d’une capacité dont on connaît séparément les valeurs R et C ? Selon les lois classiques qui régissent les circuits, l’impédance attendue est tout simplement la somme des impédances en vertu des lois de Kirchhoff. Celles-ci sont largement vérifiées et ce sont sur elles que repose la conception de tous nos circuits électroniques. Aussi la réponse est si banale que la question ne mériterait pas même (...)

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