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Optique quantique : interaction atome-champ

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Description

Cette séance de cours couvre la théorie quantique complète de l'interaction atome-champ, y compris l'approximation des ondes tournantes et le taux d'émission spontanée. Il traite également du modèle semi-classique, de l'indice de réfraction et du gain dans les phénomènes de lumière lente et rapide. L'instructeur explique la synthèse des états quantiques arbitraires à l'aide d'opérateurs d'évolution unitaire et d'interactions atome-photons.

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Concepts associés (32)

Résonance

La résonance est un phénomène selon lequel certains systèmes physiques (électriques, mécaniques) sont sensibles à certaines fréquences. Un système résonant peut accumuler une énergie, si celle-ci est appliquée sous forme périodique, et proche d'une fréquence dite « fréquence de résonance ». Soumis à une telle excitation, le système va être le siège d'oscillations de plus en plus importantes, jusqu'à atteindre un régime d'équilibre qui dépend des éléments dissipatifs du système, ou bien jusqu'à une rupture d'un composant du système.

Linear optical quantum computing

Linear optical quantum computing or linear optics quantum computation (LOQC) is a paradigm of quantum computation, allowing (under certain conditions, described below) universal quantum computation. LOQC uses photons as information carriers, mainly uses linear optical elements, or optical instruments (including reciprocal mirrors and waveplates) to process quantum information, and uses photon detectors and quantum memories to detect and store quantum information.

Fidelity of quantum states

In quantum mechanics, notably in quantum information theory, fidelity is a measure of the "closeness" of two quantum states. It expresses the probability that one state will pass a test to identify as the other. The fidelity is not a metric on the space of density matrices, but it can be used to define the Bures metric on this space. Given two density operators and , the fidelity is generally defined as the quantity . In the special case where and represent pure quantum states, namely, and , the definition reduces to the squared overlap between the states: .

Trapped ion quantum computer

A trapped ion quantum computer is one proposed approach to a large-scale quantum computer. Ions, or charged atomic particles, can be confined and suspended in free space using electromagnetic fields. Qubits are stored in stable electronic states of each ion, and quantum information can be transferred through the collective quantized motion of the ions in a shared trap (interacting through the Coulomb force).

Code quantique

Les codes quantiques sont l'équivalent quantique des codes correcteurs. La théorie des codes quantiques est donc une branche de l'information quantique qui s'applique à protéger l'information quantique des effets de la décohérence. La correction d'erreur quantique est un élément essentiel du calcul tolérant aux fautes qui doit gérer non seulement les erreurs dans l'information stockée, mais aussi dans l'application des portes quantiques, la préparation de nouveaux états ainsi que dans les opérations de mesure.

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Séances de cours associées (64)

Mécanique quantique : Formalisme de la matrice de densité

Explique le formalisme de la matrice de densité en mécanique quantique, couvrant les états purs et mixtes, leurs propriétés et leur évolution dans le temps.

Evolution des matrices de densité

Couvre l'évolution des matrices de densité en optique quantique, en se concentrant sur les canaux quantiques et l'amortissement d'amplitude.

Principes quantiques

Couvre les principes fondamentaux de l'informatique quantique et de l'évolution unitaire dans les systèmes quantiques.

Enveloppe quantique

Explore l'enchevêtrement quantique, les inégalités de Bell et l'auto-test dans les systèmes quantiques.

Information quantique : Principes et applications

Explore les principes d'information quantique, y compris la précession de Larmor et l'évolution des états quantiques dans les champs magnétiques.

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Linear optical quantum computing

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Trapped ion quantum computer

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