Subvention

Détection quantique ultrarapide des paires de photons intriqués

Ce projet vise à créer des méthodes ultrarapides de détection d’impulsions à un seul photon avec une efficacité de mesure supérieure de trois ordres de grandeur à celle obtenue lors d’expériences antérieures. Il s’appuie sur les résultats des travaux de deux laboratoires distincts : un commutateur à effet Kerr ultrarapide à rendement élevé qui a été mis au point par le groupe du CNRC, et une technique de commutation quantique, dite « Quantum-FROG », conçue par le groupe de Waterloo pour mesurer l’amplitude et la phase d’un état intriqué en énergie-temps. Le commutateur à effet Kerr remplacera la technique de mesure temporelle du Quantum-FROG pour accroître l’efficacité de détection. Certaines étapes théoriques et expérimentales doivent être franchies pour combiner les travaux de ces deux laboratoires. Il convient de concevoir un modèle de propagation qui tient compte avec exactitude de la dispersion et de la non-linéarité Kerr. Deux commutateurs à effet Kerr — un pour chacun des photons de la paire intriquée — doivent être conçus et optimisés pour assurer la rapidité et l’efficacité de la commutation. Enfin, l’algorithme qui sert à mesurer l’amplitude et la phase de l’état intriqué doit être modifié pour fonctionner avec une résolution temporelle finie.