L’intrication quantique à l’épreuve de la diffusion

Une équipe de scientifiques de FEMTO-ST (Besançon) en collaboration avec l’Institut Langevin a démontré la capacité de manipuler et restaurer un haut degré d’intrication pour des paires de photons traversant un milieu diffusant en utilisant des techniques de modulation du front d’onde. L’intrication de photons, un phénomène quantique dans lequel les propriétés de photons intriqués sont indissociablement corrélées même à de grandes distances, a valu au scientifique français Alain Aspect le prix Nobel en 2022 et détient le potentiel de révolutionner l’informatique quantique, les réseaux quantiques et la communication sécurisée par cryptage quantique. Cependant, l’intrication est généralement perdue lorsque les photons rencontrent des perturbations, telles que des perturbations atmosphériques ou de la diffusion.

En utilisant un modulateur spatial de lumière pour façonner la fonction d’onde d’un photon tandis que l’autre traverse un milieu diffusant, l’équipe a réussi à récupérer l’intrication, ouvrant la voie à des applications pratiques de ce phénomène dans des environnements autrefois considérés comme nuisibles aux effets optiques quantiques.


Figure : Mesure de coïncidence de photons avant (gauche) et après (droite) l’optimisation du front d’onde.

Reference :
F. Devaux, A. Mosset, S. M. Popoff and E. Lantz
Restoring and tailoring very high dimensional spatial entanglement of a biphoton state transmitted through a scattering medium
Journal of Optics 25, 055201 (2023)

Contact :

Sébastien POPOFF
Tél. : 01 80 96 39 48
sebastien.popoff (arobase) espci.psl.eu

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