Commutateur quantique à photon unique à base de boîte quantique de semiconducteurs – QSWITCH

objectif du projet QSWITCH est la réalisation d'un commutateur quantique à photon unique. L'état passant ou bloqué de ce dispositif ultime de commutation est commandé par l'injection d'un seul photon dans la ligne de transmission. Le système proposé pour la réalisation de ce commutateur est composé d'une boîte quantique en régime de couplage fort avec le mode de cavité d'un cristal photonique membranaire. La non-linéarité du dispositif provient de l'effet quantique d'anharmonicité du spectre des états propres avec le nombre de photons présents dans le mode de cavité. Cet effet dit de blocage de photon utilise les propriétés quantiques fondamentales d'un système modèle d'électrodynamique quantique en cavité, dont la réalisation à l'état solide est rendue possible d'une part par la statistique fermionique des excitations dans une boîte quantique de semiconducteurs, et d'autre part par la technologie des cristaux photoniques membranaires qui permet l'obtention de cavités de très petit volume modal et à très haut facteur de qualité. ...