H/F post-doctorant sur le controle optique des sources de photons uniques semiconductrices

Missions :
Ces dernières années, nous avons démontré la possibilité de générer des états de graphe photonique de façon déterministe en exploitant l’intrication entre l’état de spin d’un porteur piégé dans une boite quantique et la polarisation des photons successivement émis par la boite quantique. Nous sommes en mesure aujourd’hui d’intriquer ainsi une dizaine de photons, une capacité clé pour la prochaine génération de processeurs quantiques que nous développons en collaboration avec la startup Quandela dans le cadre du laboratoire commun entre le C2N et QDLight et du projet européen EPIQUE.

Le chercheur post-doctoral rejoindra cet effort de recherche en mettant en œuvre des protocoles avancés d’excitation des boite quantiques. Il s’agit de protocoles permettant d’atteindre une occupation quasi unitaire de l’état excité de l’émetteur quantique tout en préservant un accès aux règles de sélection optique en polarisation.

Activités :
Mesures d'optique quantiques sur émetteur quantique unique
Rédaction de rapports et d'articles scientifiques
Participation aux réunions scientifiques du projet
Encadrement des étudiants de l'équipe dans les activités expérimentales quotidiennes
Contexte de travail :
Notre équipe au C2N a développé au cours des dix dernières années des sources de lumières quantiques à base d’atomes artificiels appelés boites quantiques semiconductrices. Ces émetteurs quantiques intégrés de façon contrôlée dans des cavités optiques génèrent des photons uniques indiscernables avec une grande efficacité. Ces sources, permettant une augmentation importante des possibilités de calcul quantique optique sont commercialisées depuis 2017 par la société Quandela (www.quandela.com) au niveau international (Australie, talie, Autriche, Pays-Bas, Allemagne...). Avec de telles sources, des premiers protocoles de manipulation des photons sur puce sont réalisés avec une dizaine de photons.

Pour passer à l’échelle et à la correction d’erreur, nous adoptons un paradigme de calcul basé sur la mesure. Ce modèle part de l’hypothèse qu’il est possible de générer des états de lumière où un grand nombre de photons sont intriqués de façon redondante. La réalisation de porte sur un qubit et sa mesure agit sur les autres qubits avec lequel il était intriqué et réalise de fait une opération sur entre ceux ci. Le défi consiste alors à générer ces états particuliers de lumière, appelé états de graphe, de façon efficace.