rapport d'activités 2003-2008 - RQMP

ianchi a.D. blais a.
Recherche
Le groupe de recherche Bianchi caractérise de nouveaux composés intermétalliques,
principalement synthétisés par flux et transport gazeux, afin d’aborder des
questions fondamentales dans les domaines de la spintronique et des supraconducteurs
non conventionnels.
Ce nouveau domaine de recherche - appelé spintronique par analogie avec
l’électronique conventionnelle - s’appuie sur l’interaction complexe entre le spin
de l’électron et les degrés de liberté des charges. Notre stratégie vise à tirer
avantage de ces interactions pour manipuler, transmettre et emmagasiner
l’information. Nous tentons de répondre à une question fondamentale pour
l’ingénierie des dispositifs spintroniques, soit de comprendre comment se
forment les moments magnétiques dans les semiconducteurs magnétiques.
En collaboration avec des chercheurs suisses, nous utilisons la technique de
diffraction des neutrons en incidence rasante (Small angle neutron scattering
- SANS) pour sonder l’état supraconducteur dans des supraconducteurs non
conventionnels soumis à des champs magnétiques intenses à basse température.
Alors que dans les supraconducteurs à ondes s, l’excitation des quasiparticules
est confinée au centre des vortex, selon un régime quasi classique, un régime
entièrement nouveau apparaît dans les supraconducteurs non conventionnels, où
un traitement quantique complet est nécessaire pour décrire l’interaction entre les
quasiparticules et le champ magnétique du vortex.
Publications choisies
• “Superconducting Vortices in CeCoIn 5: Toward the Pauli-Limiting Field”,
A. D. Bianchi, M. Kenzelmann, L. DeBeer-Schmitt, J. S. White, E. M. Forgan,
J. Mesot, M. Zolliker, J. Kohlbrecher, R. Movshovich, E. D. Bauer, J. L. Sarrao,
Z. Fisk, C. Petrovic et M. R. Eskildsen,
Science 319, 177 (2008).
• “Magneto-Optical Evidence of Double Exchange in a Percolating Lattice”,
G. Caimi, A. Perucchi, L. Degiorgi, H. R. Ott, V. M. Pereira, A. H. Castro Neto,
A. D. Bianchi et Z. Fisk,
Phys. Rev. Lett. 96, 016403 (2006).
• “Possible Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov superconducting state in CeCoIn 5”,
A. Bianchi, R. Movshovich, C. Capan, P.G. Pagliuso et J. L. Sarrao,
Phys. Rev. Lett. 91, 187004 (2003).
• “Avoided antiferromagnetic order and quantum critical point in CeCoIn 5”,
A. Bianchi, R. Movshovich, I. Vekhter, P. G. Pagliuso et J. L. Sarrao,
Phys. Rev. Lett. 91, 257001 (2003).
• “First-order transition from a Kondo insulator to a ferromagnetic metal in single
crystalline FeSi 1−xGe x”, S. Yeo, S. Nakatsuji, A. D. Bianchi, P. Schlottmann, Z. Fisk,
L. Balicas, P. A Stampe et R.J. Kennedy,
Phys. Rev. Lett. 91, 046401 (2003).
Prix et distinctions
2007 : Chaire de recherche du Canada sur les nouveaux matériaux pour des
applications à la spintronique (Niveau II)
Affiliation professionnelle
American Physical Society
Nom : Andre Daniele Bianchi
Affiliation : Professeur adjoint, Département de
physique, Université de Montréal; Chaire de
recherche du Canada sur les nouveaux matériaux
pour des applications à la spintronique
Diplôme : Ph.D. Sciences naturelles, 1999,
École polytechnique fédérale de Zurich, Suisse
Courriel : andrea.bianchi@umontreal.ca
Web : www.phys.umontreal.ca/~andrea_bianchi/
Mots-clefs
Supraconductivité, spintronique, matériaux fortement corrélés,
croissance de cristaux
Recherche
La recherche du professeur Blais porte principalement sur la physique de l’information
quantique et sur les systèmes mésoscopiques dominés par des phénomènes
quantiques à large échelle. En collaboration étroite avec des groupes de
recherche expérimentale, il explore de nouvelles approches utilisant les systèmes
mésoscopiques dans le contexte du traitement de l’information quantique. Il est
particulièrement intéressé par les bits quantiques supraconducteurs et les liens
qui existent entre ces systèmes de l’état solide et l’optique quantique.
Publications choisies
• “Resolving photon number states in a superconducting circuit”,
D. I. Schuster, A. A. Houck, J. A. Schreier, A. Wallraff, J. M. Gambetta, A. Blais,
L. Frunzio, B. Johnson, M. H. Devoret, S. M. Girvin et R. J. Schoelkopf,
Nature 445, 515 (2007).
• “Quantum information processing with circuit quantum electrodynamics”,
A. Blais, J. M. Gambetta, A. Wallraff, D. I. Schuster, S. M. Girvin,
M. H. Devoret et R. J. Schoelkopf,
Phys. Rev. A 75, 032329 (2007).
• “Qubit-photon interactions in a cavity: Measurement-induced dephasing and
number splitting”, J. Gambetta, A. Blais, D. Schuster, A. Wallraff, L. Frunzio,
R.-S. Huang, J. Majer, M. H. Devoret, S. M. Girvin et R. J. Schoelkopf,
Phys. Rev. A 74, 042318 (2006).
• “Sideband Transitions and Two-Tone Spectroscopy of a Superconducting
Qubit Strongly Coupled to an On-Chip Cavity”,
A. Wallraff, D. I. Schuster, A. Blais, J. Gambetta, J. Schreier, L. Frunzio,
M. H. Devoret, S. M. Girvin et R. J. Schoelkopf,
Phys. Rev. Lett. 99, 050501 (2007).
• “Protocol for universal gates in optimally biased superconducting qubits”,
C. Rigetti, A. Blais et M. Devoret,
Phys. Rev. Lett. 94, 240502 (2005).
Prix et distinctions
2008 : Alfred P. Sloan Fellowship
2007 : Dix découvertes de l’année, magazine Québec Science
2004 : Prix doctoral du CRSNG
Affiliations professionnelles
Association canadienne des physiciens
American Physical Society
Nom : Alexandre Blais
Affiliations : Professeur adjoint, Département
de physique, Université de Sherbrooke; Membre,
Programme de recherche sur les matériaux
quantiques, Institut Canadien de Recherches
Avancées (ICRA), Institut transdisciplinaire
d’informatique quantique (INTRIQ)
Diplôme : Ph.D. Physique, 2002,
Université de Sherbrooke, Canada
Courriel : a.blais@usherbrooke.ca
Web : www.physique.usherbrooke.ca/blais/
Mots-clefs
Bits quantiques supraconducteurs, optique quantique, systèmes mésoscopiques,
information quantique
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