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Quantum Optomechanics: Manipulation de la lumière et de la matière

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Description

Cette séance de cours couvre le domaine de l'optomécanique quantique des cavités, se concentrant sur la manipulation de la lumière et de la matière à l'échelle nano-, micro- et macro. En commençant par les premières questions sur la nature du rayonnement, il progresse vers l'optique quantique et les récentes démonstrations expérimentales. La séance de cours explore de nouvelles applications telles que les transducteurs quantiques et la conversion micro-ondes-optiques, reliant les ordinateurs quantiques. Il se transforme en traitement de signaux sur puce, recherche de précision pour une nouvelle physique, et test de gravité quantique. Les fondements de la physique quantique macroscopique sont discutés, y compris la superposition quantique d'objets massifs. Cavity quantic optomechanics permet des technologies à l'échelle des puces, des capacités de détection sans précédent, et ouvre de nouvelles voies pour la physique fondamentale.

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Concepts associés (32)

Informatique quantique

L'informatique quantique est le sous-domaine de l'informatique qui traite des calculateurs quantiques et des associés. La notion s'oppose à celle d'informatique dite « classique » n'utilisant que des phénomènes de physique classique, notamment de l'électricité (exemple du transistor) ou de mécanique classique (exemple historique de la machine analytique). En effet, l'informatique quantique utilise également des phénomènes de la mécanique quantique, à savoir l'intrication quantique et la superposition.

Traitement du signal

Le traitement du signal est la discipline qui développe et étudie les techniques de traitement, d'analyse et d' des . Parmi les types d'opérations possibles sur ces signaux, on peut dénoter le contrôle, le filtrage, la compression et la transmission de données, la réduction du bruit, la déconvolution, la prédiction, l'identification, la classification Bien que cette discipline trouve son origine dans les sciences de l'ingénieur (particulièrement l'électronique et l'automatique), elle fait aujourd'hui largement appel à de nombreux domaines des mathématiques, comme la , les processus stochastiques, les espaces vectoriels et l'algèbre linéaire et des mathématiques appliquées, notamment la théorie de l'information, l'optimisation ou encore l'analyse numérique.

Gravitation quantique à boucles

La gravitation quantique à boucles (loop quantum gravity en anglais) est une tentative de formuler une théorie de la gravitation quantique, et donc d'unifier la théorie de la relativité générale et les concepts de la physique quantique. Elle est fondée sur la quantification canonique directe de la relativité générale dans une formulation hamiltonienne (l'équation de Wheeler-DeWitt), les trois autres interactions fondamentales n'étant pas considérées dans un premier temps.

Gravité quantique

La gravité quantique est une branche de la physique théorique tentant d'unifier la mécanique quantique et la relativité générale. Une telle théorie permettrait notamment de comprendre les phénomènes impliquant de grandes quantités de matière ou d'énergie sur de petites dimensions spatiales, tels que les trous noirs ou l'origine de l'Univers. L'approche générale utilisée pour obtenir une théorie de la gravité quantique est, présumant que la théorie sous-jacente doit être simple et élégante, d'examiner les symétries et indices permettant de combiner mécanique quantique et la relativité générale en une théorie globale unifiée.

Traitement numérique du signal

Le traitement numérique du signal étudie les techniques de traitement (filtrage, compression, etc), d'analyse et d'interprétation des signaux numérisés. À la différence du traitement des signaux analogiques qui est réalisé par des dispositifs en électronique analogique, le traitement des signaux numériques est réalisé par des machines numériques (des ordinateurs ou des circuits dédiés). Ces machines numériques donnent accès à des algorithmes puissants, tel le calcul de la transformée de Fourier.

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Explore la démodulation IQ en utilisant FPGA et MATLAB pour les signaux quantiques bruyants.

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Traitement du signal quantique

Couvre la démodulation IQ des signaux quantiques bruyants en utilisant FPGA et MATLAB.

Propriétés de base des détecteurs optiques: formalisme et caractéristiques

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