VERS UNE MEMOIRE QUANTIQUE AVEC DES IONS PIEGES

tel-00430795, version 1 - 9 Nov 2009
1.2. DESCRIPTION LUMIÈRE-MATIÈRE 27
-45°
S 3
S 1
H
V
+45°
Fig. 1.5 – Représentation d’une impulsion polarisée linéairement dans la direction horizontale,
la surface représente le disque de fluctuations des opérateurs ˜ S2 et ˜ S3
S 2
Fig. 1.6 – Montage expérimental pour mesurer les opérateurs ( ˜ S1, ˜ S2, ˜ S3)
On a fait apparaître ainsi le couple d’opérateurs qui décrit l’impulsion polarisée. Le couple
d’opérateurs Xph, ˜ ˜
Pph représente les fluctuations de polarisation dans l’impulsion.
On peut mesurer les différents opérateurs que l’on a introduit avec le montage de la figure 1.6.
L’impulsion traverse deux lames à retard dont les angles permettent de choisir les directions
de polarisation analysées. Le cube sépare les polarisations de l’impulsion et la différence I
des photocourants est représentée sur la figure 1.7. On a représenté le signal I autour du
maximum de signal. Pour l’analyse horizontale/verticale, c’est à dire la mesure de ˜ S1 on
1
obtient un signal important dont le bruit relatif en √Nph
est très faible. Pour les autres
opérateurs, leur valeur moyenne est nulle et leurs fluctuations dépendent de la nautre de
l’état. Pour un état cohérent (gauche), les fluctuations sont de même importance pour les
opérateurs ˜ S2 et ˜ S3 alors que dans le cas d’un état comprimé (droite), les fluctuations ont
été comprimées pour l’opérateur ˜ S2 et dilatées pour l’opérateur ˜ S3.
1.2.3 Opérateurs ”matière”
Pour la partie atomique, on définit également un couple Xat, ˜ ˜
Pat , à partir cette fois du
spin collectif. L’ensemble atomique contient un grand nombre N d’atomes de spin 1
2 , et on
introduit l’opérateur correspondant au spin collectif, c’est à dire la somme de tous les spins
individuels. Les projections de cet opérateur sur les 3 directions de l’espace x, y et z donnent