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Vers l'enregistrement d'un signal quantique dans des ions de terre rare en matrice cristalline

Year: 2005
Type: dissertation
Abstract: Cette thèse présente des études préliminaires visant à réaliser des mémoires quantiques dans des ions de terre rare en matrice cristalline. Si les photons sont les meilleurs vecteurs pour le transport d'information, les systèmes matériels représentent les meilleurs objets quantiques pour réaliser des opérations de stockage et de traitement de l'information. Les transitions Raman sont un processus intéressant pour réaliser le couplage lumière-matière car elles sont insensibles à la décohérence par émission spontanée. Les ions de terre rare ont été choisis car ils présentent des durées de vies de cohérence relativement longues. Après une présentation détaillée des différents ions de terre rare et des différentes matrices cristallines, on justifie le choix de travailler sur l'ion Thulium:YAG pour lequel un laser stabilisé a été réalisé. On discute de la façon de créer un système à trois niveaux efficace dans ce matériau à l'aide d'un champ magnétique, en utilisant l'effet couplé de l'interaction hyperfine et de l'effet Zeeman électronique. On présente les résultats expérimentaux de spectroscopie de l'ion Thulium en champ magnétique et on mesure les facteurs gyromagnétiques de ce système, en bon accord avec les valeurs théoriques. On détaille la procédure de préparation du système à trois niveaux de façon à éliminer l'effet de l'élargissement inhomogène des transitions. On décrit enfin une première opération de manipulation cohérente d'un ensemble macroscopique d'ions Thulium: le transfert adiabatique de population entre deux niveaux du système, par excitation cohérente "Sécante Hyperbolique Complexe". Des taux de transfert de l'ordre de 95% ont été atteints.
Source: HAL
Author: F. de Sèze
Language: French
Open Access status: green
OpenAlex ID: W9193363
Cites: 3
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