Nano-THz

La gamme spectrale Térahertz (THz) a connu des développements importants depuis la dernière décennie et offre aujourd’hui de nouvelles possibilités pour la technologie quantique. Des travaux récents démontrant des mesures des fluctuations ultra-rapides du vide (C. Riek et al, Nature 541, 376 (2017) et du contrôle d’états propres orbitaux multiples (S. Chick et al, Nature Photon. 16038 (2017)) illustre ce fort potentiel des ondes THz pour l’information quantique. L’équipe Spectroscopie THz au Laboratoire Pierre Aigrain s’intéresse aux effets physiques quantiques fondamentaux dans les nanostructures semi-conductrices, et leurs applications aux technologies quantiques THz et infrarouge. Nos activités de recherche concernent en particulier :

 

• La génération de peignes de fréquence dans le moyen infra-rouge et le THz par des lasers à cascade quantique. Les peignes de fréquence émis présentent une architecture particulière basée sur de multiples modes interactifs dont les caractéristiques de phase sont uniques. Ces peignes de fréquence offrent de nouveaux moyens de générer des états complexes de lumière non classique.

 

• L’étude fondamentale de nouvelles phases quantiques de la matière condensée par magnéto-optique et le magnéto-transport en vue de réaliser une nouvelle génération de matériaux quantiques. Ces deux techniques combinées permettent d’étudier les structures de bandes ainsi que les propriétés particulières qui en découlent avec une précision qui dépasse souvent celles des autres méthodes spectroscopiques. Cette technique est particulièrement adaptée à la compréhension des propriétés fondamentales et fonctionnelles de la matière de Dirac et des phases topologiques de la matière condensée.

 

• Les propriétés physiques des boîtes quantiques de graphène aux fréquences THz. Ces nanostructures sont prometteuses pour l’informatique quantique aux fréquences THz car les interactions spin-orbite et les interactions hyperfines sont faibles dans ces systèmes. Notre objectif est d’étudier les temps de cohérence de spin et les durées de vie. Nos études concernent également le régime de couplage fort de ces boîtes quantiques de graphène en cavité optique THz.

 

 

LISTE DES MEMBRES PERMANENTS DE L’ÉQUIPE

– DE VAULCHIER, Louis-Anne

– DHILLON, Sukhdeep

– GULDNER, Yves

– MANGENEY, Juliette

– TIGNON, Jérôme

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