L'équipe Quantum Information Technologies (QITE) du laboratoire Matériaux et phénomènes quantiques exploite la photonique intégrée et les ions atomiques refroidis par laser confinés dans des pièges micro-fabriqués pour le développement de dispositifs dédiés au traitement de l'information quantique et à la spectroscopie de précision sur ion unique.
Nous développons deux axes expérimentaux :
- L'étude de cristaux de Coulomb multi-espèces, où le couplage électrostatique entre les ions piégés permet de refroidir sympathiquement une espèce qui n'est pas en interaction avec le laser de refroidissement. Nous étudions en particulier les aspects dynamiques de ce phénomène, potentiellement très utile pour la spectroscopie d'espèces non refroidissables (notamment les ions moléculaires et les ions d'antimatière).
- La fabrication et l'étude de pièges surfaciques de dimensions micrométriques qui constituent l'un des outils les plus prometteurs pour la réalisation d'un processeur quantique basé sur des ions froids. Nous étudions en particulier les limites à la miniaturisation imposés par le phénomène du chauffage dit « anormal » et des solutions de photonique intégrée pour l'adressage des ions et la collection des photons. Ces dispositifs donnent accès en particulier à la spectroscopie de précision sur ion unique.