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Laboratoire Pierre Aigrain

Accueil du site > La recherche au L.P.A. > Circuits et conducteurs quantiques > Physique mésoscopique > Optique quantique électronique

Optique quantique électronique

Couches bidimensionnelles d’électrons à haute mobilité ( AsAlGa/AsGa)

- dynamique de conducteurs cohérents : comment sont modifiées les lois de Kirhhoff quantiques à haute fréquence ? Quel est le temps de relaxation du circuit RC quantiquement coherent ? Quelle est l’inductance quantique élémentaire associée à un mode quantique ?

- Manipulation d’électrons uniques : en analogie avec l’optique quantique, peut-on réaliser une source d’électrons uniques cohérente, réaliser l’intrication de deux électrons et l’exploiter sous forme de qubits volants ?

Des électrons indiscernables à la demande

Le 28 jan. 2013,
La dualité onde-corpuscule se manifeste de manière spectaculaire dans le transport électronique dans les conducteurs de petite dimension à très basse température. Les effets d’interférences, caractéristiques d’une description ondulatoire, gouvernent le courant qui traverse un conducteur. Les fluctuations de ce courant sont en revanche associées à la granularité de la charge électrique, liée au caractère corpusculaire des électrons. L’expérience réalisée au Laboratoire Pierre Aigrain, en (...)

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Relaxation de charge d’une capacité mésoscopique

Le caractère non-local du transport dans les conducteurs cohérents a des conséquences directes sur la dynamique des circuits. Ainsi l’impédance complexe d’une capacité quantique (un point quantique) en série avec une résistance quantique (un contact ponctuel quantique) diffère notablement de la somme des impédances des composants. En d’autres termes, la relaxation de charge donnée par une barrière tunnel ajustable, diffère qualitativement de son pendant DC. Sa valeur n’est plus donnée par la (...)

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Les circuits quantiques à l’épreuve de la chiralité

Nous avons étudié la conductance dynamique d’une conducteur quantique fait d’une barre de hall en série avec un contact ponctuel quantique. L’ensemble réalise un circuit L-R quantique. La chiralité induite par le champ magnétique est responsable de la séparation des chemins des courants opposés sur les cotés opposés de la barre de Hall. Les électrons circulant dans les sens opposés peuvent être soumis à des potentiels differents par un jeu de grilles indépendantes. Nous avons observé, en accord avec la (...)

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Une source cohérente d’électrons uniques

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, ordinateur quantique, (...)

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