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La présentation sera faite en anglais.
Résumé : Les guides d’onde de Josephson unidimensionnels ont suscité un intérêt considérable dans les domaines des technologies quantiques et de l’information quantique à base de circuits supraconducteurs, car ils permettent un contrôle complet de la dispersion des ondes et des interactions non linéaires. Une variété de guides d’onde à base de jonctions Josephson a été proposée, et certains réalisés au cours des dernières années, avec des applications allant de l’amplification large bande proche de la limite quantique à la génération de paires de photons intriqués et à la transmission non réciproque de signaux. Cette thèse explore les interactions paramétriques et la génération d’intrication dans une nouvelle architecture de guide d’onde à base de jonction Josephson. Basé sur un agencement des composants micro-onde micro-fabriqués en configuration passe-haut, celui-ci implémente un matériau artificiel présentant une dispersion d’ondes qui correspond à un indice de réfraction négatif. Cette dispersion, combinée à la non-linéarité des jonctions Josephson, permet divers processus paramétriques allant de l’amplification à large bande auto-adaptée en phase de modes co-propageants, à l’amplification et au mélange d’ondes se propageant dans des directions opposées. La réalisation d’un tel guide d’onde ouvre de nouvelles perspectives dans le cadre des amplificateurs et convertisseurs paramétriques à ondes progressives à base de jonctions Josephson. Au-delà de ces processus optiques non linéaires classiques, ce guide d’onde permet également de générer des états non classiques de la lumière, tels que des états du vide comprimés à deux modes à large bande, et des paires de photons intriqués spatialement séparés. Nous présentons ici les mesures de tels états quantiques obtenues avec cette architecture novatrice de guide d’onde à indice négatif, ouvrant de nouvelles perspectives pour la détection quantique, les protocoles de radar et d’illumination quantique, et plus généralement pour les applications micro-ondes nécessitant des photons intriqués se propageant dans différentes directions.
