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- W43743158 abstract "Le domaine de l'information quantique tire partie des lois de la mecanique quantique pour elaborer des protocoles de traitement de l'information originaux. Des reseaux qui transportent ce type d'information ont deja ete demontres mais leur portee est cependant limitee a une centaine de kilometres a cause des pertes en ligne. Pour franchir cette limite l'element clef a developper est une memoire quantique, c'est a dire un milieu atomique capable de stocker un etat quantique et dont les performances reposent conjointement sur un excellent couplage avec la lumiere (pour les phases d'ecriture ou de lecture) et un temps de coherence important (pour la phase de stockage). Les ions pieges constituent un candidat interessant pour l'implementation d'une memoire quantique, notamment car ils peuvent presenter d'excellentes proprietes d'isolation par rapport a leur environnement. La difficulte a realiser une memoire quantique avec des ions pieges tient en particulier a l'obtention d'un couplage important entre l'ensemble d'ions et la lumiere, c'est a dire l'obtention d'un nuage atomique le plus dense et froid possible. Durant le travail de these, nous avons developpe un ensemble experimental capable de confiner, refroidir et observer plusieurs millions d'ions. Une methode originale de chargement du piege fondee sur l'absorption simultanee de deux photons a ete developpee, nous permettant de limiter l'energie initiale d'un ion et la pollution de l'environnement d'un tel nuage. Un piege de Paul lineaire de dimensions centimetriques a ete dessine et fabrique au laboratoire pour confiner les ions et faciliter le regime de tres faible temperature. En utilisant une technique de refroidissement laser, nous avons atteint ce regime dans lequel les ions adoptent une structure spatiale periodique, le cristal de Wigner. Cette structure a ete observee dans des chaines contenant quelques ions et dans des nuages dont la population depasse le million. Les parametres pertinents qui gouvernent la densite et la stabilite de ces cristaux ont ete identifies. Ces travaux sont une etape tres encourageante pour l'obtention d'un couplage important entre les ions et la lumiere, et la mise en oeuvre d'un protocole de memoire quantique." @default.
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