Manipulation d'impulsions lumineuses en temps réel pour la génération d'états quantiques, et étude des applications au calcul quantique

This thesis work is about implementing growing protocols using quantum memory cavities to generate complex photonic states and implement quantum operations. A large part of this work focuses on the building up of a high rate source of "optical Schrödinger cat" states (quantum superposition of two coherent states with opposite phases). These states underlie multiple protocols in quantum information and calculus (some of them are studied in this thesis). This is the reason why the development of such reliable and quick sources is so interesting.We present here a first experiment, using our growing protocol, leading to the generation of such states with a high production rate, easily improvable for reaching the order of ten kilohertz. Furthermore, we stored the generated states in a quantum memory, which is a world's first. This could lead to future experiments, such as the generation of more complex states or the realization of quantum information/calculus protocols (especially protocols based on continuous variables).Ce travail de thèse porte sur l'implémentation de protocoles de croissance, à l'aide de mémoires quantiques en cavité, pour générer des états photoniques quantiques complexes et implémenter des opérations quantiques. Une grande partie de ce travail est consacrée, en particulier, à la fabrication d'une source rapide d'états « chat de Schrödinger optique » (superposition quantique d'états cohérents en opposition de phase). Ces états sont à la base de nombreux protocoles en information et calcul quantique (dont certains sont étudiés dans le cadre de ce travail). C'est la raison pour laquelle développer des sources fiables et rapides de ce genre d'état est aussi intéressant.Nous présentons une première preuve expérimentale de principe de notre protocole avec la génération de tels états à un taux de production élevé, grandement améliorable et optimisable pour atteindre la dizaine de kilohertz. En plus de générer ces états, nous les avons stockés dans une mémoire quantique, ce qui n'avait encore jamais été réalisé. Cela permet d'envisager leur utilisation dans de futures expériences pour générer des états plus complexes ou dans des protocoles de calcul quantique, en particulier des protocoles utilisant des variables continues

Manipulation d'impulsions lumineuses en temps réel pour la génération d'états quantiques, et étude des applications au calcul quantique

This thesis work is about implementing growing protocols using quantum memory cavities to generate complex photonic states and implement quantum operations. A large part of this work focuses on the building up of a high rate source of "optical Schrödinger cat" states (quantum superposition of two coherent states with opposite phases). These states underlie multiple protocols in quantum information and calculus (some of them are studied in this thesis). This is the reason why the development of such reliable and quick sources is so interesting.We present here a first experiment, using our growing protocol, leading to the generation of such states with a high production rate, easily improvable for reaching the order of ten kilohertz. Furthermore, we stored the generated states in a quantum memory, which is a world's first. This could lead to future experiments, such as the generation of more complex states or the realization of quantum information/calculus protocols (especially protocols based on continuous variables).Ce travail de thèse porte sur l'implémentation de protocoles de croissance, à l'aide de mémoires quantiques en cavité, pour générer des états photoniques quantiques complexes et implémenter des opérations quantiques. Une grande partie de ce travail est consacrée, en particulier, à la fabrication d'une source rapide d'états « chat de Schrödinger optique » (superposition quantique d'états cohérents en opposition de phase). Ces états sont à la base de nombreux protocoles en information et calcul quantique (dont certains sont étudiés dans le cadre de ce travail). C'est la raison pour laquelle développer des sources fiables et rapides de ce genre d'état est aussi intéressant.Nous présentons une première preuve expérimentale de principe de notre protocole avec la génération de tels états à un taux de production élevé, grandement améliorable et optimisable pour atteindre la dizaine de kilohertz. En plus de générer ces états, nous les avons stockés dans une mémoire quantique, ce qui n'avait encore jamais été réalisé. Cela permet d'envisager leur utilisation dans de futures expériences pour générer des états plus complexes ou dans des protocoles de calcul quantique, en particulier des protocoles utilisant des variables continues

Manipulation of light pulses in real time for the generation of quantum states, and study of applications to quantum computing

Ce travail de thèse porte sur l'implémentation de protocoles de croissance, à l'aide de mémoires quantiques en cavité, pour générer des états photoniques quantiques complexes et implémenter des opérations quantiques. Une grande partie de ce travail est consacrée, en particulier, à la fabrication d'une source rapide d'états « chat de Schrödinger optique » (superposition quantique d'états cohérents en opposition de phase). Ces états sont à la base de nombreux protocoles en information et calcul quantique (dont certains sont étudiés dans le cadre de ce travail). C'est la raison pour laquelle développer des sources fiables et rapides de ce genre d'état est aussi intéressant.Nous présentons une première preuve expérimentale de principe de notre protocole avec la génération de tels états à un taux de production élevé, grandement améliorable et optimisable pour atteindre la dizaine de kilohertz. En plus de générer ces états, nous les avons stockés dans une mémoire quantique, ce qui n'avait encore jamais été réalisé. Cela permet d'envisager leur utilisation dans de futures expériences pour générer des états plus complexes ou dans des protocoles de calcul quantique, en particulier des protocoles utilisant des variables continues.This thesis work is about implementing growing protocols using quantum memory cavities to generate complex photonic states and implement quantum operations. A large part of this work focuses on the building up of a high rate source of "optical Schrödinger cat" states (quantum superposition of two coherent states with opposite phases). These states underlie multiple protocols in quantum information and calculus (some of them are studied in this thesis). This is the reason why the development of such reliable and quick sources is so interesting.We present here a first experiment, using our growing protocol, leading to the generation of such states with a high production rate, easily improvable for reaching the order of ten kilohertz. Furthermore, we stored the generated states in a quantum memory, which is a world's first. This could lead to future experiments, such as the generation of more complex states or the realization of quantum information/calculus protocols (especially protocols based on continuous variables)

Experimental generation of coherent-state superpositions with a quantum memory

We implement an iterative scheme for the generation of coherent states superpositions, using a quantum memory to take advantage of the iterative nature of the protocol. The generation rate has thus been increased by one order of magnitude, reaching 100 (Hz). Furthermore, the generated states were stored in the quantum memory during 184 (ns) before their characterization, paving the way toward the implementation of more complex iterative protocols

Iterative Protocols for the Generation of new Quantum States of Light

International audienc

An all-optical quantum processor for iterative generation of quantum states

International audienceIterative schemes have a great potential for efficient production of complex quantum states of light. This concept refers to generation protocols working on a set of quantum states, starting from basic resources as single-photon states, and building the target in several steps through the implementation of simple quantum operations on the intermediate states. This constitutes a quantum algorithm and requires a basic quantum processor. In this talk we will discuss all-optical architectures for that purpose, based on optical cavities and fast optical switches coupled to a fast-rate single photon source

An all-optical quantum processor for iterative generation of quantum states

International audienceIterative schemes have a great potential for efficient production of complex quantum states of light. This concept refers to generation protocols working on a set of quantum states, starting from basic resources as single-photon states, and building the target in several steps through the implementation of simple quantum operations on the intermediate states. This constitutes a quantum algorithm and requires a basic quantum processor. In this talk we will discuss all-optical architectures for that purpose, based on optical cavities and fast optical switches coupled to a fast-rate single photon source

Iterative Protocols for the Generation of new Quantum States of Light

International audienc

L’information dans les organisations : dynamique et complexité

Le système d’information devient le pivot du pilotage des organisations confrontées à un environnement complexe. La dimension informationnelle des différentes activités, le caractère stratégique de l’information, la prise en compte du jeu des acteurs, la question centrale de la mémoire des organisations, l’impact du numérique… Autant de facteurs qui incitent les chercheurs en sciences de l’information et de la communication à développer les recherches dans ce contexte managérial. Cet ouvrage rassemble les textes issus du colloque international qui a permis d’alimenter la réflexion scientifique sur l’information dans les organisations. Il aborde des questions relatives : - au lien information-organisation, - aux systèmes d’information, - à la représentation des connaissances, - à la construction collective du savoir et au travail coopératif, - à la compréhension du besoin informationnel et à la modélisation des pratiques, - à l’impact du numérique et à la « mémoire sociale ». La diversité des approches proposées, le réel recul critique exercé et la réflexion scientifique engagée permettent de contribuer de façon originale aux questionnements en cours

Functional genomics uncovers the transcription factor BNC2 as required for myofibroblastic activation in fibrosis

International audienceAbstract Tissue injury triggers activation of mesenchymal lineage cells into wound-repairing myofibroblasts, whose unrestrained activity leads to fibrosis. Although this process is largely controlled at the transcriptional level, whether the main transcription factors involved have all been identified has remained elusive. Here, we report multi-omics analyses unraveling Basonuclin 2 (BNC2) as a myofibroblast identity transcription factor. Using liver fibrosis as a model for in-depth investigations, we first show that BNC2 expression is induced in both mouse and human fibrotic livers from different etiologies and decreases upon human liver fibrosis regression. Importantly, we found that BNC2 transcriptional induction is a specific feature of myofibroblastic activation in fibrotic tissues. Mechanistically, BNC2 expression and activities allow to integrate pro-fibrotic stimuli, including TGFβ and Hippo/YAP1 signaling, towards induction of matrisome genes such as those encoding type I collagen. As a consequence, Bnc2 deficiency blunts collagen deposition in livers of mice fed a fibrogenic diet. Additionally, our work establishes BNC2 as potentially druggable since we identified the thalidomide derivative CC-885 as a BNC2 inhibitor. Altogether, we propose that BNC2 is a transcription factor involved in canonical pathways driving myofibroblastic activation in fibrosis