Ingénierie Quantique et Technologies Emergentes

Bases en optique et en physique quantique (cours de 1A); bases de probabilités/statistiques (cours de 1A)

Ce module vise à présenter les bases théoriques nécessaires à la compréhension des technologies émergentes issues du domaine de la physique quantique, et à fournir un panorama actuel des domaines d’application de l’ingénierie quantique.

Cours et Travaux Dirigés.

-Initiation à l'optique quantique: Aspects historiques ; De la quantification du champ EM aux états comprimés de la lumière et statistiques de photocomptage quantiques; Génération d’états comprimés du champs ; Application à l’imagerie et à la détection des ondes gravitationnelles (intervenant VIRGO/LIGO à définir) (JF), 

-Analogie entre optique géométrique/physique et mécanique classique/quantique (Hamilton versus de Broglie MA), 

-Cohérence et distribution de Wigner classique et quantique (MA), 

-Tomographie quantique (TD),

-Aspects fondamentaux du gps (horloges atomiques, métrologie quantique TD),

-Métrologie quantique à base d'atomes froids/ions piégés (intervenant C. Champenois PIIM),

-Plan quantique, ordinateur quantique, information quantique (TD),

 -Télécommunications quantiques (intervenants extérieurs)

-Interaction matiere-lumiere (Brian Stout)

TP/Projets

-Remises à niveau en physique quantique avec TPs numériques (approche de type boite noire) (TD),

-Decoherence et effaceur quantique (TD plus demo. en plateforme optique TD et JF),

-Nouvelles applications en rapport avec la polarisation (MA) (entre autres TP avec le kit Thorlabs de cryptographie quantique TD et JF).

-pour les projets: soft skills, mener un travail bibliographique, situer une problématique dans un contexte scientifique et applicatif général

-pour les CC écrits: capacité de résoudre des problèmes simples en rapport avec le cours du type des exercices vus en TD et de comprendre la théorie (exemple: répondre à des questions de cours)

-pour les TP: implication et participation, capacité d’observation et d’analyse

 Evaluation de type devoir sur table, rapports de TP, présentations travaux personnels issus d’un travail de bibliographique/modélisation/simulation, projets.

 CC1 = 4 écrits d’une heure chacun = 60 %

CC2 = Comptes rendus de TP = 10 %

CC3 = Exposés = 10%

CC4 = Projets = 20% 

biblio spécifique encore à préciser.

Thomas Durt

Julien Fade

Miguel Alonso

Caroline Champenois (AMU)

Other stakeholders to be defined