Magnomécanique quantique à cavité améliorée par rétroaction – FeEnQCaMM

L'amélioration de nos capacités en matière d'informatique quantique repose sur l'exploration de bien plus que de simples processeurs quantiques. Il faut également développer les sous-systèmes qui permettent d'obtenir un matériel informatique quantique complet, tels que les mémoires quantiques et les convertisseurs de longueur d'onde.

Les systèmes quantiques hybrides sont puissants pour de telles applications, permettant de nouvelles fonctionnalités grâce aux composants composites. Parmi ceux-ci, les systèmes hybrides qui intègrent la magnonique sont extrêmement prometteurs, en partie parce qu'ils ont déjà été utilisés dans l'électronique classique, mais aussi parce qu'ils peuvent être facilement incorporés dans des cavités micro-ondes - et fortement couplés à celles-ci.

Malheureusement, la dissipation matérielle, même dans les meilleurs matériaux magnoniques, est insuffisante pour les applications quantiques. C'est pourquoi nous proposons d'améliorer "artificiellement" le taux de dissipation des magnons grâce à des techniques de contrôle par rétroaction.

Dans cette proposition, nous développerons un cadre théorique solide pour la rétroaction basée sur la mesure et la rétroaction cohérente (quantique) spécifique aux systèmes magnoniques et magno-mécaniques à cavité.

Des techniques de rétroaction, adaptées aux besoins de ce système, seront ensuite mises en œuvre en laboratoire dans le but de refroidir des systèmes magno-mécaniques massifs dans l'état fondamental quantique.

Cela ouvrira la voie à des applications de mémoire quantique en particulier, où l'information quantique d'un circuit à micro-ondes est stockée sur de longues durées grâce à la dissipation des magnons améliorée par la rétroaction.