Etude théorique et expérimentale de la génération et des corrélations quantiques de photons triplets générés par interaction non linéaire d'ordre trois

Etude théorique et expérimentale de la génération et des corrélations quantiques de photons triplets générés par interaction non linéaire d'ordre trois PDF Author: Audrey Dot
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Ce travail porte sur l'étude de la cohérence entre champs triplets générés par interaction non linéaire d'ordre trois. Un protocole indirect, basé sur l'étude du champ issu de la somme de fréquences des champs triplets dans un cristal non linéaire a été envisagé. Une modélisation théorique en formalisme quantique de l'évolution des champs, de leur génération à leur recombinaison, a été développée, donnant lieu à une recherche exhaustive des signatures de corrélations susceptibles d'émerger de notre protocole. Les expériences menées, à savoir la génération non linéaire bi-stimulée et la recombinaison des champs ainsi générés, sont en accord avec notre modèle théorique et permettent de mettre en évidence le masquage des corrélations entre les champs dans ce régime fortement injecté, ces corrélations étant contenues dans les fluctuations quantiques, alors négligeables, des opérateurs champs. Le calcul théorique prédit une signature de corrélations fortes entre les photons triplets dans la cas d'un génération par fluorescence paramétrique, et plus faible dans le cas d'une génération mono-stimulée.

Etude théorique et expérimentale de la génération et des corrélations quantiques de photons triplets générés par interaction non linéaire d'ordre trois

Etude théorique et expérimentale de la génération et des corrélations quantiques de photons triplets générés par interaction non linéaire d'ordre trois PDF Author: Audrey Dot
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Ce travail porte sur l'étude de la cohérence entre champs triplets générés par interaction non linéaire d'ordre trois. Un protocole indirect, basé sur l'étude du champ issu de la somme de fréquences des champs triplets dans un cristal non linéaire a été envisagé. Une modélisation théorique en formalisme quantique de l'évolution des champs, de leur génération à leur recombinaison, a été développée, donnant lieu à une recherche exhaustive des signatures de corrélations susceptibles d'émerger de notre protocole. Les expériences menées, à savoir la génération non linéaire bi-stimulée et la recombinaison des champs ainsi générés, sont en accord avec notre modèle théorique et permettent de mettre en évidence le masquage des corrélations entre les champs dans ce régime fortement injecté, ces corrélations étant contenues dans les fluctuations quantiques, alors négligeables, des opérateurs champs. Le calcul théorique prédit une signature de corrélations fortes entre les photons triplets dans la cas d'un génération par fluorescence paramétrique, et plus faible dans le cas d'une génération mono-stimulée.

Génération de tierce harmonique et production de triplets de photons pour l'optique quantique

Génération de tierce harmonique et production de triplets de photons pour l'optique quantique PDF Author: Julien Douady
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Pages : 149

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Cette thèse porte sur l'étude d'interactions optiques non linéaires de conversion de fréquences d'ordre 3 faisant intervenir un ensemble de trois photons, qu'ils soient générés ou consommés. Outre les enjeux théoriques, les applications potentielles couvrent le domaine de la communication quantique : le phénomène de dégroupement associé à la consommation de trois photons doit mener à des états de bruit quantique comprimé, alors que la production de triplets de photons permettrait de réels progrès en cryptographie quantique. Faute de réalisation expérimentale adéquate, ces situations n'avaient jusqu'à présent pas été observées. Cette thèse présente une modélisation aboutie des interactions sollicitées, dans le cadre de la théorie classique. Des stratégies expérimentales réalistes sont alors définies et mises en œuvre. La première génération de triplets de photons est obtenue, ouvrant ainsi la voie aux futures études d'optique quantique

Génération de tierce harmonique et production de triplets de photons pour l'optique quantique

Génération de tierce harmonique et production de triplets de photons pour l'optique quantique PDF Author: Julien Douady
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Cette thèse porte sur l'étude d'interactions optiques non linéaires de conversion de fréquences d'ordre 3 faisant intervenir un ensemble de trois photons, qu'ils soient générés ou consommés. Outre les enjeux théoriques, les applications potentielles couvrent le domaine de la communication quantique : le phénomène de dégroupement associé à la consommation de trois photons doit mener à des états de bruit quantique comprimé, alors que la production de triplets de photons permettrait de réels progrès en cryptographie quantique. Faute de réalisation expérimentale adéquate, ces situations n'avaient jusqu'à présent pas été observées. Cette thèse présente une modélisation aboutie des interactions sollicitées, dans le cadre de la théorie classique. Des stratégies expérimentales réalistes sont alors définies et mises en œuvre. La première génération de triplets de photons est obtenue, ouvrant ainsi la voie aux futures études d'optique quantique.

Conception et étude d'un générateur et d'un corrélateur de triplets de photons basés sur TiO2 et KTiOPO4

Conception et étude d'un générateur et d'un corrélateur de triplets de photons basés sur TiO2 et KTiOPO4 PDF Author: Fabien Gravier
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Pages : 162

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L'objet de cette tbèse est l'étude et la réalisation d'interactions optiques non linéaires impliquant la susceptibilité électrique de troisième ordre. Ces processus de conversion de fréquences font intervenir quatre photons qui peuvent être consommés ou générés dans un milieu non linéaire. La production de trois photons à partir d'un photon parent, constituant ainsi un triplet de photons, est la problématique centrale de ce travail. Les trois particules générées possèdent des propriétés quantiques spécifiques, qui n'ont pas pu être observées jusque-là, faute de production efficace de triplets de photons. Outre les enjeux tbéoriques, les applications potentielles couvrent le domaine de la cryptographie quantique où un tel état quantique pourrait être utilisé. Dans la continuité de ce qui avait été fait lors d'une précédente tbèse, ce travail présente la réalisation d'un générateur de triplets de photons efficace, dont la caractérisation a permis une comparaison avec le modèle développé dans le cadre de la tbéorie classique. Un bon accord a été constaté entre tbéorie et expérience, ce qui constitue une première validation du modèle. Ce générateur a ouvert la voie vers la conception et la réalisation du dispositif d'étude des corrélations quantiques, et vers sa première utilisation. Enfin, une étude du dioxyde de titane, dans sa phase rutile, a montré que ce milieu possède des caractéristiques adéquates à la réalisation de processus non linéaires cubiques efficaces.

Étude de deux nouvelles configurations pour la génération de triplets de photons

Étude de deux nouvelles configurations pour la génération de triplets de photons PDF Author: Augustin Vernay
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Le travail réalisé au cours de cette thèse est centré sur la conception et la caractérisation de générateurs de triplets de photons par processus optiques non linéaires. Ces triplets forment un nouvel état de la lumière où les trois photons peuvent être intriqués et conduire à des protocoles d'information quantique efficaces. Les travaux pionniers de l'équipe ont porté sur un générateur de triplets en accord de phase par biréfringence basé sur un cristal massif en régime bi-stimulé. L'objectif aujourd'hui est de tendre vers le régime spontané. Deux nouvelles technologies ont alors été considérées : d'une part les guides d'onde monocristallins en accord de phase et taillés en arête, et d'autre part les cristaux à domaines ferroélectriques inversés quasi-périodiquement pour une cascade de processus en quasi-accord de phase. La caractérisation optique non linéaire complète de tels dispositifs a été réalisée.

Un nouveau montage à phase stable pour la génération de triplets de photons intriqués en polarisation par fluorescence paramétrique en cascade

Un nouveau montage à phase stable pour la génération de triplets de photons intriqués en polarisation par fluorescence paramétrique en cascade PDF Author: Zachary M.E. Chaisson
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"L'intrication quantique, une des propriétés décrites par l'information quantique, permet le développement de nouvelles technologies. Cette propriété entre deux objets décrit des corrélations plus fortes que les prédictions de la physique classique. Un aspect important de ces technologies est la disponibilité de diverses sources stables d'intrication quantique. Pour plusieurs de ces technologies, les photons sont une source prometteuse d'intrication. Des paires de photons intriqués sont souvent créées par fluorescence paramétrique. La fluorescence paramétrique est un processus dans lequel un photon est transformé en deux photons jumeaux dans un cristal non linéaire. Certaines applications nécessitent de l'intrication entre trois ou plus photons. Il est commun d'utiliser deux ou plus sources de paires de photons, faire interférer les paires et de faire un post-sélection sur l'état résultant afin d'avoir l'état désiré. Cependant, cette technique n'est pas valide pour toutes les applications. Récemment, une nouvelle méthode de production de triplets a été développée : une cascade de fluorescence paramétrique. À ce jour, les montages de cascade de fluorescence paramétrique ont requis un schéma de stabilisation active, limitant leurs utilités. Ce travail présente un nouveau montage pour la génération de triplets de photons par cascade qui génère des états intriqués de grande qualité sans l'utilisation de schéma de stabilisation active. Afin d'arriver à cette conclusion, la construction de deux sources de paires de photons est décrite en plus de leurs caractérisations par tomographie quantique. Cette analyse permet la reconstruction de la matrice de densité décrivant l'état de polarisation des photons produits par chaque source. Ces deux sources sont combinées en une source de triplet par fluorescence paramétrique en cascade. À cause d'un nombre insuffisant de taux de détection de triplets de photons, une analyse par témoin d'intrication est utilisée en lieu d'une tomographie. Ce témoin confirme l'intrication entre les trois photons et permet aussi d'identifier unelimite inférieure de la fidélité."--Résumé.

ETUDE THEORIQUE ET EXPERIMENTALE DES CORRELATIONS TEMPORELLES ENTRE PHOTONS DE FLUORESCENCE EFFET D'UNE SELECTION EN FREQUENCE

ETUDE THEORIQUE ET EXPERIMENTALE DES CORRELATIONS TEMPORELLES ENTRE PHOTONS DE FLUORESCENCE EFFET D'UNE SELECTION EN FREQUENCE PDF Author: Jean Dalibard
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Pages : 116

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ETUDE DU SIGNAL DE CORRELATIONS TEMPORELLES ENTRE PHOTONS EMIS DANS LES BANDES LATERALES DU TRIPLET DE FLUORESCENCE. CE SIGNAL CONSTITUE UNE ANALYSE MIXTE DE LA LUMIERE DE FLUORESCENCE PUISQU'IL CONCERNE A LA FOIS SES CARACTERISTIQUES SPECTRALES ET TEMPORELLES. ETUDE THEORIQUE DE CET EFFET: LE CALCUL PERTURBATIF DU CHAMP DIFFUSE PAR L'ATOME ET LA METHODE UTILISANT LES EQUATIONS DE BLOCH ONT PERMIS D'INTERPRETER L'EFFET MIS EN EVIDENCE EXPERIMENTALEMENT. UNE AUTRE APPROCHE THEORIQUE PRESENTEE EST LA METHODE DE L'ATOME HABILLE

Coherent Excitations in Biological Systems

Coherent Excitations in Biological Systems PDF Author: H. Fröhlich
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 3642691862
Category : Medical
Languages : en
Pages : 234

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The articles in this volume are based on papers presented at the International Symposium in Bad Neuenahr November 29 - December 1, 1982. The meeting was directed by H. Frohlich and was sponsored by IBM Deutschland through its Science and Education Programs Department. Contents Coherence in Biology H. Frohlich . Coherent Excitations and Raman Effect F. Drissler and L. Santo (With 4 Figures) 6 The Non-thermal Effect of Millimeter Wave Radiation on the Puffing of Giant Chromosomes F. Kremer, C. Koschnitzke, L. Santo, P. Quick, and A. Poglitsch (With 4 Figures) 10 Nonthermal Resonant Effects of 42 GHz Microwaves on the Growth of Yeast Cultures W. Grundler, F. Keilmann, V. Putterlik, L. Santo, D. Strube, and I. Zimmermann (With 15 Figures) 21 On the Microwave Response of the Drosophila Melanogaster G. Nimtz (With 5 Figures) 38 Effects of Low-level Millimeter Waves on Cellular and Subcellular Systems S. M. Motzkin, L. Benes, N. Block, B. Israel, N. May, J. Kuriyel, L. Birenbaum, S. Rosenthal, and Q. Han (With 12 Figures). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 Millimeter-wave and Far-infrared Spec roscopy on Biological Macromolecules L. Genzel, F. Kremer, A. Poglitsch, and G. Bechtold (With 10 Figures). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 Excitation of Proteins by Electric Fields J. B. Hasted, S. K. Husain, A. Y. Ko, D. Rosen, E. Nicol, and J. R. Birch (With 8 Figures) 71 Isotope Effects and Collective Excitations M. U. Palma (With 3 Figures) 84 Long-range Energy Continua in the Living Cell: Protochemical Considerations G. R. Welch and M. N. Berry. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Nitroxides

Nitroxides PDF Author: Olivier Ouari
Publisher: Royal Society of Chemistry
ISBN: 1788019660
Category : Science
Languages : en
Pages : 611

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Nitroxides are versatile small organic molecules possessing a stabilised free radical. With their unpaired electron spin they display a unique reactivity towards various environmental factors, enabling a diverse range of applications. They have uses as synthetic tools, such as catalysts or building blocks; imaging agents and probes in biomedicine and materials science; for medicinal antioxidant applications; and in energy storage. Polynitroxides (polymers bearing pendant nitroxide sidechains) have been used in organic radical batteries, oxidation catalysts and in exchange reactions for constructing complex architectures. Chapters in this book cover the synthesis of nitroxides, EPR studies and magnetic resonance applications, physiochemical studies, and applications including in batteries, imaging and organic synthesis. With contributions from leaders in the field, Nitroxides will be of interest to graduate students and researchers across chemistry, physics, biology and materials science.

Nitroxide Spin Labels

Nitroxide Spin Labels PDF Author: Nickolai Kocherginsky
Publisher: CRC Press
ISBN: 9780849342042
Category : Science
Languages : en
Pages : 286

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Extending the use of nitroxides as probes into more complex systems such as viable cells and whole animals requires greater knowledge of their interactions in functioning biological systems and appropriate model systems. Nitroxide Spin Labels: Reactions in Biology and Chemistry presents information essential for research in this area. Nitroxide research offers the promise of important new ways of measuring metabolism and will be useful in the diagnosis of important disease categories such as cancer, inflammation, and ischemia.