Un qdit est une unité d’information quantique représentée par un système possédant plus de deux niveaux. La mise en œuvre de qdits optiques peut augmenter de manière significative la capacité d’information transmise par des photons individuels. Ces photons peuvent être transportés avec une perte minimale via des fibres multimodes. Néanmoins, ces fibres peuvent involontairement mélanger l’information portée par les photons, entravant ainsi considérablement le processus de récupération du signal. Les solutions existantes exigent l’incorporation de dispositifs externes qui sont non seulement coûteux mais aussi très sensibles aux perturbations, limitant ainsi leur applicabilité pratique.
Dans cette étude menée à l’Université Hébraïque de Jérusalem, en collaboration avec deux chercheurs de l’Institut Langevin, les auteurs démontrent la manipulation de la forme des photons individuels à l’intérieur même de la fibre. Ceci est réalisé en contrôlant soigneusement les perturbations mécaniques de la fibre. Cette approche innovante a conduit à une amélioration du signal de plus d’un ordre de grandeur, offrant des implications prometteuses pour le domaine du traitement de l’information quantique, de l’informatique et des télécommunications.
Figure : Principe de l’expérience (haut) : plusieurs actuateurs mécaniques sont utilisés pour contrôler la propagation de la lumière à l’intérieur de la fibre. Résultats (bas) : carte de coïncidence à deux photons avant et après optimisation.
Reference :
R. Shekel, O. Lib, R. Gutiérrez-Cuevas, S. M. Popoff, A. Ling, Y. Bromberg
Shaping Single Photons through Multimode Optical Fibers using Mechanical Perturbations
[arXiv:2306.02288 [quant-ph]->https://arxiv.org/abs/2306.02288]
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