Capteurs Quantiques Nucléaires avec États Intriqués – NuQuESTS

L’identification et la caractérisation de nouveaux systèmes physiques pour des systèmes quantiques améliorés sont au coeur de la prochaine génération de recherche et de technologie quantiques. Par exemple, la réalisation d’états quantiques à base de spin avec la lumière permet des applications dans la communication quantique optique, des capteurs à spin opto-mécanique hybrides pour la métrologie quantique, la spectroscopie de précision, de nouvelles références de temps et fréquence. Aussi, Ces états quantiques ouvrent des pistes nouvelles dans la physique fondamentale et pour les futures mémoires quantiques. La création, le contrôle et l’utilisation des états quantiques sur des échelles de temps suffisamment longues nécessitent à la fois une manipulation de la matière avec un contrôle ultra-précis et son isolation d’un environnement souvent perturbateur. Comme l’information quantique est assez fragile, les systèmes typiquement déployés et explorés sont limités à de courtes échelles de temps et doivent être refroidis à des températures très basses ou isolés à des degrés élevés. Ici, nous proposons de stocker et de manipuler des états quantiques via le spin nucléaire d’atomes de gaz nobles, qui, grâce à l’effet bouclier que joue leur coquille électronique fermée, offrent un système magnifiquement isolé avec des temps de cohérence allant jusqu’à quelques heures même à température ambiante.