Acoustique et optique pour les nanosciences et le quantique (ACONIQ)

Activité scientifique

Nous développons un nouveau dispositif quantique électromécanique susceptible de fournir un contrôle complet de l’état quantique d’un résonateur mécanique macroscopique en combinant une micro-cavité phononique à un qubit superconducteur. Nous espérons obtenir un fort taux de couplage qubit-phonon pour la réalisation d’opérations quantiques élémentaires. Cela aura d’importantes applications dans le domaine de l’information et des détecteurs quantiques.

Nous étudions des nano-émetteurs individuels, des boîtes quantiques ou nanoplaquettes individuelles dont le diamètre est inférieur au rayon de Bohr. Elles émettent des photons uniques et nous modifions les caractéristiques de leur émission en les plaçant dans des antennes plasmoniques. Sous forte excitation de multiexcitons radiatifs et responsables de l’élargissement spectral de l’émission. Nous étudions les phénomènes de couplage fort quand ces émetteurs sont placés dans des cavités plasmoniques.

Pour caractériser une nanosource de photons uniques, la méthode classique de microscopie confocale de fluorescence consiste à les étudier un par un successivement, ce qui est très long. Dans le cadre d’un projet de valorisation, nous développons un instrument permettant de caractériser en parallèle un grand nombre d’émetteurs et donc de gagner en efficacité. Cet instrument est basé sur l’association de la microscopie confocale de fluorescence et d’une camera SPAD.