Peut-on créer une clé USB avec des atomes, la lumière et une fibre optique ?
Des nos jours, les systèmes où les atomes interagissent avec la lumière suscitent un intérêt croissant parmi les technologies quantiques de demain. Ces interactions sont essentielles pour développer des dispositifs comme des ordinateurs quantiques ou des réseaux de communication quantiques. Pour que ces technologies fonctionnent, nous avons besoin de moyens fiables et efficaces pour stocker et gérer l’information.
Certains systèmes utilisent de larges groupes d’atomes désorganisés, mais sont difficiles à améliorer à grande échelle. En revanche, des réseaux d’atomes organisés, où les atomes sont placés selon une structure régulière, pourraient être beaucoup plus efficaces grâce à des phénomènes spécifiques d’interaction collective entre les atomes et la lumière.
Mon travail consiste à étudier un réseau d’atomes disposés en cercle, piégés près d’une nanofibre optique. Ce type de fibre optique (100nm aprox) guide la lumière et peut interagir avec les atomes proches. Pour cela, je développe des outils mathématiques et informatiques qui permettront de mieux comprendre ces systèmes et seront partagés librement avec la communauté scientifique.
Ces travaux sont réalisés dans le cadre d’une thèse intitulée « Interfaces lumière-matière avec des ensembles atomiques 1D » financée par bourse ANR-22-CE47-0011. et encadrée par Étienne Brion.