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Stockage de lumière par oscillations cohérentes de populations

publié le , mis à jour le

Stockage de lumière par oscillations cohérentes de populations

Un travail théorique réalisé par des chercheurs du Laboratoire Aimé Cotton montre qu’une mémoire basée sur des oscillations cohérentes de population est un protocole robuste vis-à-vis des effets de déphasage.


Une mémoire quantique est un dispositif capable de transférer de manière réversible les propriétés quantiques de la lumière vers la matière. Nous avons étudié théoriquement et expérimentalement un nouveau protocole de stockage qui, contrairement à ceux employés habituellement, exploite les populations atomiques et non les cohérences. Ce protocole est ainsi moins sensible aux effets de décohérence réduisant l’efficacité des dispositifs quantiques. L’introduction d’une quantité hybride lumière-matière appelée "populariton" nous permet d’interpréter la façon dont le couplage réciproque d’un champ lumineux aux populations peut donner lieu à du stockage. Le phénomène à la base de cette mémoire, les "oscillations cohérentes de populations" , a été observé dans de nombreux systèmes physiques, garantissant l’applicabilité du protocole proposé à ces systèmes.



Figure : Simulation de la séquence de stockage. Dans un premier temps (t<6µs), un champ de couplage intense (rouge) sature le système pendant qu’une impulsion d’un champ signal (bleu) s’imprime sur les populations (vert). Dans un second temps (6µs<t<8µs), les champs sont soudainement éteint. Dans un troisième temps (t>8µs), le champ de couplage, seul, sature le système à nouveau. Les populations régénèrent alors le champ signal inscrit.


En savoir plus : Coherent Population Oscillation-Based Light Storage, P. Neveu, M.-A. Maynard, R. Bouchez, J. Lugani, R. Ghosh, F. Bretenaker, F. Goldfarb and E. Brion. Phys. Rev. Lett. 118, 073605 (2017).



Contact : Etienne Brion (Eticc), Fabienne Goldfarb (GLOP)