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Members
Date
October 11, 2022 10:00 AM
-
October 12, 2022 3:30 PM
Lieu de l'événement
Hôtel Château Bromont
10 h 55 Mot d'ouverture (Salon A)
11 h Bill Coish, Université McGill (Salon A)
Décohérence et systèmes quantiques ouverts
12 h Dîner (Salle Knowlton)
13 h 30 Ebrahim Karimi, Université d'Ottawa (Salon A)
Photons structurés – leurs applications en photonique quantique
14 h 30 Pause-café (Salon C)
15 h Martin Houde, Polytechnique Montréal (Salon A)
Sources de lumière comprimée en guide d'ondes à mode temporel unique constant :
le bon, la brute et le truand (Waveguided sources of consistent, single-temporal-mode squeezed light: the good, the bad, and the ugly)
15 h 25 Sho Onoe, Polytechnique Montréal (Salon A)
Détection simultanée des quadratures du champ dans le domaine temporel par
échantillonnage électro-optique
15 h 50 Denis Seletskiy, Polytechnique Montréal (Salon A)
Consortium Canada-UE sur la détection quantique dans l'infrarouge moyen
16 h 15 Mme Fran Delhoume (Salon A)
Activité EDI : les microagressions sur le lieu de travail
17 h 15 Session d'affiches avec rafraîchissements (Salon C)
19 h 30 Souper INTRIQ (Salle Knowlton)
8 h 30 Chinmay Nirkhe, IBM Quantum, Cambridge (Salon A)
Hamiltoniens NLTS à partir de bons codes quantiques (NLTS Hamiltonians from good quantum codes)
9 h 30 Jonathan Durandau, Université de Sherbrooke (Salon A)
Compilation de circuits quantiques et architecture des ordinateurs quantiques
9 h 50 Pause-café (Salon C)
10 h 20 Monika Aidelsburger, Université de Munich (Salon A)
Simulation quantique de phases topologiques de Floquet avec des atomes ultrafroids
11 h 20 Tami Pereg-Barnea, Université McGill (Salon A)
Les fermions de Majorana : où les trouver et comment les utiliser
12 h Dîner (Salle Knowlton)
13 h 30 Roger Melko, Perimeter Institute (Salon A)
Simulation quantique et réseaux d'atomes de Rydberg
14 h 30 Pause-café (Salon C)
15 h Karthik Chinni, Polytechnique Montréal (Salon A)
Erreurs de Trotter dues aux instabilités structurelles dynamiques des applications de Floquet
en simulation quantique
15 h 30 Michael Hilke, Université McGill (Salon A)
Sources moléculaires de photons uniques pour la communication quantique
et la détection améliorée
16:10 Mot de clôture
Groupe d'optique quantique
Université de Munich
Simulation quantique de phases topologiques de Floquet avec des atomes ultrafroids
Les systèmes quantiques synthétiques bien contrôlés, comme les atomes ultrafroids dans des réseaux optiques, offrent des possibilités fascinantes pour étudier des problèmes complexes à N corps dans des régimes hors de portée des calculs classiques les plus avancés. L'idée de base consiste à construire et à utiliser un système quantique à N corps bien contrôlé afin d'étudier ses propriétés à l'équilibre et hors équilibre, et potentiellement de s'en servir pour développer des méthodes numériques sur mesure plus efficaces, qui pourront ensuite être appliquées à d'autres systèmes qui ne sont pas directement accessibles avec le simulateur.
Un important défi futur concerne le développement de nouvelles techniques expérimentales permettant d'élargir l'éventail des modèles accessibles. Je l'illustrerai à l'aide de l'exemple des modèles topologiques sur réseau, qui n'apparaissent généralement pas naturellement dans les expériences d'atomes froids. Je montrerai comment la technique de la modulation périodique, aussi appelée ingénierie de Floquet, facilite leur réalisation, et comment des atomes neutres dans des réseaux peuvent imiter le comportement de particules chargées en présence d'un champ magnétique externe. Un ingrédient clé de la simulation quantique est le degré de contrôle dont on dispose sur les particules individuelles et sur les paramètres microscopiques du modèle. Nous avons récemment réussi non seulement à utiliser la technique de la modulation périodique pour émuler des systèmes physiques dont nous savons qu'ils existent dans la nature, mais aussi à pousser cette idée plus loin et à réaliser des régimes topologiques entièrement nouveaux qui n'ont aucun analogue statique.
Département de physique
Université d'Ottawa
Photons structurés – leurs applications en photonique quantique
Les photons, les quanta de lumière, possèdent plusieurs degrés de liberté différents, p. ex. la fréquence, la polarisation et les modes spatiaux et temporels, qui peuvent servir de plateformes pour des applications en information quantique. La polarisation, qui correspond à la nature vectorielle de la lumière, est bidimensionnelle et peut donc représenter « 0 » et « 1 » dans le monde numérique. Contrairement à la polarisation, les modes transverses et temporels fournissent un espace vectoriel non borné et pourraient servir à étendre l'alphabet au-delà des « 0 » et des « 1 », à n'importe quel nombre entier. Les photons dans des états de superposition de ces différents degrés de liberté sont appelés photons structurés. En régime classique, la lumière structurée a trouvé d'innombrables applications, p. ex. le dépassement de la limite de diffraction (microscopie STED), les clés optiques (optical spanners), le multiplexage des communications et la génération de topologies 3D non triviales telles que des structures de Möbius, des rubans et des nœuds. Dans le domaine quantique, les photons structurés peuvent servir à réaliser des états de plus grande dimension, et sont donc employés dans des applications de communication, de calcul et de simulation quantiques.
Les progrès récents, les défis et les applications des photons structurés en photonique moderne, ainsi que leurs applications en communication quantique de grande dimension, p. ex. les liaisons en espace libre, sous-marines, par fibre et en espace-temps courbe, et l'analyse de leur sécurité, feront l'objet de ma présentation.
Activité EDI : les microagressions sur le lieu de travail
Diplômée d'une maîtrise en développement organisationnel à HEC Montréal et d’un programme court en gestion de l'équité-diversité-inclusion (EDI) au travail de l’UQAR, Fran est formatrice en neuroinclusion en plus de collaborer comme analyste EDI avec la firme-conseil URelles et d'œuvrer comme chargée de cours à l’Université de Sherbrooke. Son mémoire, reçu avec mention, remet en question les fondements sous-jacents des pratiques d'inclusion professionnelle des personnes neurodivergentes. Elle est aussi co-animatrice du balado Les Neurodivertissantes qui a pour mission de vulgariser, démocratiser et partager les expertises et savoirs autour de la neurodiversité au travail.
Malgré les efforts déployés en faveur de l'équité, de la diversité et de l'inclusion (EDI), les membres des groupes historiquement marginalisés continuent de faire l'objet de préjugés, d'inéquités, de microagressions et d'expériences discriminatoires dans le milieu de travail. Ces expériences, qui se déroulent au quotidien, sont liées à une baisse de la satisfaction au travail, à l'épuisement professionnel et la dépression, au désengagement professionnel, à un taux de rotation plus élevé et à d'autres problèmes sociaux et de santé. Des lieux de travail plus inclusifs sont au contraire associés à une plus grande satisfaction et rétention, à un meilleur engagement, à un sentiment d'appartenance plus élevé et à une innovation accrue. Dans cette présentation, nous donnons un aperçu complet de ce que sont les microagressions et de leurs impacts. Nous examinons également le rôle et la responsabilité de l'écosystème et de ses membres face aux microagressions, ainsi que les stratégies qui peuvent être déployées aux niveaux individuel et organisationnel.
Perimeter Institute
Simulation quantique et réseaux d'atomes de Rydberg
L'un des principaux objectifs de la génération actuelle de dispositifs quantiques est de « simuler » (ou d'émuler) les hamiltoniens rencontrés dans les systèmes de matière condensée et les matériaux. De telles stratégies de simulation quantique sont particulièrement importantes lorsqu'il est difficile de simuler ces systèmes avec les outils de calcul traditionnels, comme les méthodes de Monte-Carlo quantique ou de réseaux de tenseurs — des schémas numériques développés depuis des décennies. Récemment, le domaine en plein essor de l'apprentissage automatique a introduit une foule de nouvelles méthodes adaptées à cette tâche, faisant appel à des architectures de réseaux de neurones et à des stratégies d'apprentissage axées sur les données.
Dans cet exposé, j'aborderai le rôle complémentaire des simulations quantiques expérimentales et in silico sous l'angle de l'apprentissage automatique, en prenant l'exemple des ordinateurs quantiques actuels à atomes de Rydberg. En particulier, j'illustrerai l'utilité des méthodes d'apprentissage automatique pour tirer parti des données d'expériences réelles, et je proposerai quelques pistes sur l'avenir de la découverte scientifique dans les simulateurs quantiques à N corps qui combinent approches traditionnelles et approches axées sur les données.
IBM Quantum, Cambridge
Hamiltoniens NLTS à partir de bons codes quantiques (NLTS Hamiltonians from good quantum codes)
La conjecture PCP quantique est l'une des grandes questions ouvertes de la théorie de la complexité quantique. Elle affirme que le calcul même d'une approximation grossière de l'énergie fondamentale d'un hamiltonien local est intraitable, même pour des dispositifs quantiques. La séparation largement admise entre les classes de complexité NP et QMA implique qu'il n'existe pas de preuves classiques de longueur polynomiale pour le calcul de l'énergie fondamentale. Cela implique en outre que les états de basse énergie des hamiltoniens locaux ne peuvent pas être décrits par des circuits quantiques de profondeur constante.
La conjecture « No low-energy trivial states » (NLTS, absence d'états triviaux de basse énergie) de Freedman et Hastings postulait l'existence de tels hamiltoniens. Cet exposé décrira une série de travaux ayant abouti à une preuve de la conjecture NLTS par Anshu, Breuckmann et Nirkhe. La construction repose sur la correction d'erreurs quantiques et, dans l'exposé, j'expliquerai les liens entre la correction d'erreurs, les hamiltoniens locaux et les circuits quantiques de faible profondeur.
Stagiaire postdoctoral, Polytechnique Montréal
Directeur : Nicolas Quesada
Erreurs de Trotter dues aux instabilités structurelles dynamiques des applications de Floquet en simulation quantique
Nous étudions le comportement des erreurs dans la simulation quantique de systèmes de spins à interactions à plusieurs corps de longue portée, résultant de la décomposition de Trotter-Suzuki de l'opérateur d'évolution temporelle. Nous identifions un régime où l'opérateur de Floquet sous-jacent à la décomposition de Trotter subit des changements brusques, même pour de petites variations du pas de simulation. Il en résulte un opérateur d'évolution temporelle très différent de la dynamique engendrée par l'hamiltonien ciblé, ce qui entraîne une prolifération des erreurs dans la simulation quantique. Ces régions de changement brusque de l'opérateur de Floquet, appelées régions d'instabilité structurelle, apparaissent typiquement à des pas de Trotter intermédiaires et dans le régime de faible interaction, et sont donc complémentaires des régimes de chaos quantique récemment mis en évidence dans l'évolution trotterisée. Nous caractérisons ces régimes d'instabilité structurelle dans les modèles p-spin, des modèles d'Ising en champ transverse avec des interactions à p corps de tous à tous, et prédisons analytiquement leur apparition à l'aide de la théorie des perturbations unitaire. Nous montrons en outre que l'hamiltonien effectif associé à la décomposition de Trotter de l'opérateur unitaire d'évolution temporelle, lorsque le pas de Trotter est choisi dans la région d'instabilité structurelle, est très différent de l'hamiltonien cible, ce qui explique les erreurs importantes qui peuvent survenir dans la simulation dans les régions d'instabilité. Ces résultats ont des implications pour la fiabilité des simulateurs quantiques à portes à court terme et révèlent une interaction importante entre les erreurs et les propriétés physiques du système simulé.
Professeur, Université McGill
Décohérence et systèmes quantiques ouverts
Dans cet exposé, je présenterai une brève introduction à la physique de la décohérence et de la dynamique quantique, ainsi qu'aux méthodes d'atténuation du bruit (p. ex. le découplage dynamique). L'accent sera mis sur les applications en spectroscopie, en lecture de qubits et en calcul quantique.
Doctorant, Université de Sherbrooke
Directeur : Yves Bérubé-Lauzière
Compilation de circuits quantiques et architecture des ordinateurs quantiques
À mesure que la technologie des qubits et le nombre d'algorithmes quantiques progressent, le prochain grand objectif de l'ingénierie quantique est un ordinateur quantique extensible. Pourtant, de multiples problèmes se posent, le premier étant celui de la connectivité des qubits. Ce problème découle de différentes caractéristiques des qubits quantiques, comme le théorème de non-clonage.
Dans cette présentation, nous exposerons et caractériserons le problème de connectivité pour deux types de qubits, les qubits supraconducteurs et les ions piégés transportés (shuttled), en prenant comme exemples deux machines existantes : l'ordinateur d'IBM et celui du groupe Schmidt-Kaler. Nous analyserons la connectivité de ces machines et proposerons certaines solutions que nous avons trouvées dans le cadre de nos recherches.
Professeur, Université McGill
Sources moléculaires de photons uniques pour la communication quantique et la détection améliorée
Les expériences pionnières de Hanbury Brown et Twiss sont considérées par beaucoup comme les débuts de l'optique quantique. Ces expériences sont aujourd'hui particulièrement pertinentes dans le contexte de la photonique quantique et de la caractérisation des sources de photons uniques. Après avoir présenté ces expériences et ces concepts, je discuterai des sources moléculaires de photons uniques, qui s'imposent rapidement comme des candidates très concurrentielles pour la photonique quantique. Elles combinent l'accordabilité et la malléabilité généralement associées aux systèmes à base de semiconducteurs, comme les boîtes quantiques, et la grande pureté que l'on trouve habituellement dans les systèmes atomiques. Je me concentrerai ici sur un système hybride molécule/nanocristal (DBT/anthracène) particulier qui présente une très grande pureté d'émission de photons uniques à la demande, même à température ambiante. Ce système peut facilement être traité et intégré dans diverses applications photoniques et de détection. Deux applications principales seront abordées plus en détail : (1) la distribution quantique de clés en conditions ambiantes [1], qui présente des avantages concrets par rapport aux impulsions laser atténuées conventionnelles, et (2) la mesure de température locale (10-100 nm) et sans contact à des températures cryogéniques. Cela est particulièrement intéressant lorsque toutes les autres techniques échouent. Ces travaux ont été réalisés en collaboration avec le groupe Toninelli au LENS et l'Université de Florence.
[1] G.Murtaza, et al. arXiv:2202.12635 (2022)
Stagiaire postdoctoral, Polytechnique Montréal
Directeur : Nicolas Quesada
Sources de lumière comprimée en guide d'ondes à mode temporel unique constant : le bon, la brute et le truand (Waveguided sources of consistent, single-temporal-mode squeezed light: the good, the bad, and the ugly)
Nous étudions théoriquement comment la structure des modes temporels des états comprimés générés par une source paramétrique en guide d'ondes est modifiée lorsque celle-ci est pompée par des impulsions de brillance différente, mais de profils identiques. Nous constatons que les modes temporels de ces états comprimés sont partiellement désappariés et donc discernables, ce qui est indésirable lorsqu'on utilise ces états comme ressources pour le calcul quantique ou la génération d'états annoncés (heralded). En étudiant les techniques courantes de filtrage en fréquence utilisées expérimentalement, nous constatons que, bien qu'il soit possible de retrouver l'indiscernabilité, cela se fait au prix d'une réduction potentiellement importante de la pureté de l'état. Nous considérons trois configurations de source différentes : simple passage non apodisé, simple passage apodisé et double passage apodisé. Nous constatons que la configuration à double passage donne de meilleurs résultats, avec des états plus indiscernables.
Stagiaire postdoctoral, Polytechnique Montréal
Directeur : Denis Seletskiy
Détection simultanée des quadratures du champ dans le domaine temporel par échantillonnage électro-optique
L'analyse des états optiques quantiques s'effectue généralement à l'aide de techniques de détection homodyne, où la superposition de l'état quantique étudié et d'une référence classique à la même fréquence est enregistrée par un détecteur quadratique. En raison du manque de sources limitées par le bruit quantique et de détecteurs efficaces, les progrès en matière de caractérisation homodyne des états quantiques dans l'infrarouge moyen (IR moyen) stagnent. Récemment, une technique d'échantillonnage électro-optique s'est imposée comme la frontière de la photonique ultrarapide dans l'infrarouge moyen, et des expériences récentes ont démontré la détection de champs quantiques dans l'IR moyen, y compris le vide nu, directement dans le domaine temporel. La résolution temporelle provient de la durée de la fonction de fenêtrage (gating), qui atteint couramment 6 fs (1 fs = 10^-15 seconde). Nous envisageons ici la possibilité d'utiliser efficacement toute la bande passante de la fonction de fenêtrage pour réaliser la détection simultanée des deux quadratures du champ. Motivés par la compréhension de la structure modale des quadratures d'amplitude et de transformée de Hilbert, nous proposons des opérations de multiplexage et d'adaptation de modes sur la fonction de fenêtrage afin d'extraire simultanément l'information quantique complète sur ces deux grandeurs. L'expérience proposée est appelée à ouvrir une nouvelle voie vers la tomographie d'états quantiques directement dans le domaine temporel, laissant entrevoir de nouvelles applications en spectroscopie quantique dans le domaine temporel et de nouvelles explorations en information quantique relativiste.
Professeure, Université McGill
Les fermions de Majorana : où les trouver et comment les utiliser
Les fermions de Majorana ont été proposés comme briques de base potentielles des qubits dès 1997. Toutefois, malgré de nombreux efforts pour les réaliser expérimentalement, ils n'ont pas encore été identifiés hors de tout doute. Dans ce tutoriel, nous passerons en revue quelques modèles simples de supraconductivité topologique qui donnent naissance à des fermions de Majorana. Nous discuterons également de propositions de réalisation de systèmes hébergeant des fermions de Majorana et de qubits fondés sur les fermions de Majorana, ainsi que de quelques expériences récentes.
Professeur, Polytechnique Montréal
Sujet à venir
Doctorant, Université de Sherbrooke
Directeur : Stefanos Kourtis
Optimisation discrète dans le langage MPS-MPO
Dans les problèmes d'optimisation discrète, on cherche habituellement un objet optimal dans un ensemble fini. De tels problèmes apparaissent dans de nombreux domaines, de la logistique à la correction d'erreurs quantiques. Beaucoup d'entre eux sont NP-complets, ce qui rend les solutions exactes trop difficiles à trouver et laisse ainsi le champ libre à différents algorithmes approximatifs. Dans la présente étude, nous montrons comment combiner ces problèmes avec les réseaux de tenseurs et présentons plusieurs exemples pertinents. Le code de l'étude est disponible sous forme de paquet Python.
Doctorante, Université de Sherbrooke
Directeur : Michel Pioro-Ladrière
Sujet à venir
Étudiant à la maîtrise, Université d'Ottawa
Directrice : Anne Broadbent
De la non-clonabilité des états de classes latérales à la QKD indépendante du récepteur
Nous construisons un schéma de distribution quantique de clés (QKD) indépendant du récepteur, qui renforce la notion de QKD indépendante des dispositifs d'un seul côté de Tomamichel, Fehr, Kaniewski et Wehner [NJP 2013] en permettant aussi que le dispositif classique du récepteur ne soit pas de confiance. Concrètement, l'émetteur demeure entièrement de confiance, tandis que seule la communication du récepteur est de confiance. Nous proposons une construction qui atteint la même tolérance d'erreur asymptotique que le schéma de Tomamichel et al.
Pour démontrer la sécurité, nous prouvons une extension de la propriété MoE des états de classes latérales introduite par Coladangelo, Liu, Liu et Zhandry [Crypto 2021]. Dans notre version plus forte, le joueur Charlie reçoit aussi la réponse de Bob avant de formuler sa supposition, simulant ainsi une partie qui écoute clandestinement une interaction. Pour exploiter cette propriété, nous l'exprimons sous la forme d'un nouveau type de relation d'incertitude entropique qui découle naturellement de la structure du jeu MoE sous-jacent.
Doctorant, Polytechnique Montréal
Directeur : Oussama Moutanabbir
Sujet à venir
Doctorant, Université de Sherbrooke
Directeur : Bertrand Reulet
Boucles de fluctuations dans les circuits micro-ondes
Étude des propriétés hors équilibre d'un circuit en utilisant le bruit thermique comme sonde.
Étudiant à la maîtrise, Université de Sherbrooke
Directeur : Bertrand Reulet
Sujet à venir
Doctorante, Université de Sherbrooke
Directeur : Bertrand Reulet
Détection du mode de Higgs dans un fil supraconducteur par des mesures d'impédance dans le domaine des micro-ondes
Étude micro-ondes du mode de Higgs dans un fil supraconducteur. Le mode de Higgs dans les supraconducteurs est un analogue du boson de Higgs en physique des hautes énergies, prédit par Anderson à la fin des années 1950 [1]. Sa détection est habituellement difficile en raison de son faible couplage avec les champs électromagnétiques. Toutefois, une théorie récente a prédit une augmentation considérable de ce couplage en présence d'un courant continu, ce qui se traduit par une anomalie de la conductivité complexe à des fréquences de l'ordre de 2Δ [2]. Des observations de modes de Higgs dans les supraconducteurs ont été réalisées dans le domaine des THz [3]. Une étude dans le domaine des micro-ondes pourrait permettre de nouvelles mesures, comme celle de la conductivité non locale, pour sonder sa propagation. Nous avons étudié des échantillons de titane pour lesquels 2Δ est de l'ordre de 10 à 30 GHz et peut être ajusté par l'épaisseur de l'échantillon. Dans cette expérience, nous présentons une mesure précise et quantitative de l'impédance complexe à haute fréquence d'un fil supraconducteur dans le domaine des micro-ondes. En l'absence de courant continu, nous comparons nos résultats à la théorie BCS à l'équilibre. Avec du courant, nous observons une signature à la fréquence 2Δ qui se comporte comme prédit dans [2], mais avec une largeur beaucoup plus grande que prévu. Cette expérience constitue un premier pas vers l'intégration du mode de Higgs dans les circuits électroniques.
[1] Anderson PW. 1958. Phys. Rev. 112:1900–16
[2] A. Moor and al., Amplitude Higgs Mode and Admittance in Superconductors with a Moving Condensate, PRL 118, 047001 (2017)).
[3] Matsunaga R, Hamada YI, Makise K, Uzawa Y, Terai H, et al. 2013. Phys. Rev. Lett. 111:057002
Doctorant, Polytechnique Montréal
Directeur : Nicolas Quesada
Validation de l'expérience d'échantillonnage de bosons gaussien de l'USTC par rapport à l'hypothèse de mélanges classiques d'états cohérents
Récemment, Zhong et al. ont réalisé des expériences d'échantillonnage de bosons gaussien à l'aide de circuits photoniques comptant jusqu'à 144 modes et de détecteurs à seuil. Les échantillons produits dans ces expériences ont été validés par rapport à plusieurs stratégies de simulation classique, comme l'échantillonnage à partir de distributions de probabilité correspondant à des états thermiques ou à des photons discernables. Dans ce travail, nous proposons une autre hypothèse de validation, qui utilise la distribution de probabilité de mélanges d'états cohérents envoyés dans un interféromètre avec pertes. Ces mélanges donnent des états gaussiens classiques présentant des fluctuations du vide dans une quadrature et des fluctuations plus grandes dans l'autre. Pour tester cette hypothèse, nous calculons les cumulants de la distribution proposée jusqu'au quatrième ordre et les comparons aux résultats obtenus à partir des échantillons expérimentaux et de la distribution de référence (ground truth) de l'expérience (à savoir la distribution de probabilité d'états comprimés à deux modes envoyés dans un interféromètre avec pertes). Nous calculons également les différences d'entropie croisée entre la distribution de rechange et la distribution de référence, ainsi qu'entre les échantillons de la distribution de rechange et les échantillons expérimentaux. Nous constatons que, pour les expériences à plus grande densité de photons, qui se situent dans le régime d'avantage quantique, les cumulants ne permettent pas de distinguer la distribution de référence de la distribution de rechange. De plus, les différences d'entropie croisée indiquent que l'hypothèse de rechange décrit mieux les données expérimentales que l'hypothèse de référence. Ces résultats suggèrent que les résultats de l'expérience peuvent être reproduits efficacement à l'aide d'algorithmes d'échantillonnage classiques.
Doctorante, Université McGill
Directeur : Bill Coish
Spectroscopie transitoire non markovienne en QED en cavité
Nous analysons théoriquement les mesures du champ transitoire sortant d'une cavité comme outil d'étude de la dynamique non markovienne en électrodynamique quantique (QED) en cavité. Combinée à une séquence d'impulsions de découplage dynamique, la spectroscopie transitoire peut servir à retrouver des caractéristiques spectrales susceptibles d'être masquées dans le spectre de transmission stationnaire de la cavité en raison de l'élargissement inhomogène. Le formalisme présenté ici peut être mis à profit pour effectuer une spectroscopie du bruit in situ, révélant une signature robuste du bruit quantique issu d'observables qui ne commutent pas, un effet purement quantique.
Stagiaire, Université McGill
Directeur : Michael Hilke
Sujet à venir
Étudiante à la maîtrise, Université de Sherbrooke
Directeur : Mathieu Juan
Sujet à venir
Étudiante à la maîtrise, Université de Sherbrooke
Directeur : Dave Touchette
Amélioration du routage de qubits à l'aide de paires EPR
Doctorant, Université de Sherbrooke
Directrice : Eva Dupont-Ferrier
Sujet à venir
Doctorant, Université de Sherbrooke
Directeur : Michel Pioro-Ladrière
Mesure en temps réel de diagrammes de stabilité de boîtes quantiques à l'aide de formes d'onde générées à la volée
Les diagrammes de stabilité sont essentiels pour comprendre le paysage énergétique des boîtes quantiques et les accorder dans le régime des qubits de spin, mais l'espace des tensions à couvrir augmente considérablement avec le nombre de boîtes quantiques. Alors que de nombreuses techniques de mesure avancées ont été proposées au cours des dernières années pour réduire au minimum le nombre de mesures nécessaires à l'extraction d'informations utiles, une autre approche consiste à accélérer les mesures elles-mêmes. Ainsi, le Quantum Engineering Toolkit (QET) de Keysight a été utilisé pour programmer les routines expérimentales dans les réseaux de portes programmables (FPGA) embarqués. Bien que la programmation de ces routines exige du temps et des connaissances particulières, celles-ci s'exécutent avec un minimum de communications avec l'ordinateur hôte, ce qui permet des vitesses de traitement élevées. Grâce à cette approche, nous réalisons des mesures de diagrammes de stabilité en environ 30 ms et des calculs de grilles virtuelles en moins de 100 ns. La flexibilité de la programmation des FPGA permet également d'adapter les routines à des mesures plus complexes pouvant inclure des modèles d'apprentissage automatique ou statistiques accélérés. Ces outils constituent un premier pas vers le contrôle évolutif des qubits de spin à l'aide d'électronique cryogénique.
Doctorant, Université McGill
Directeur : Kartiek Agarwal
Sujet à venir
Professionnel & Doctorante, Université de Sherbrooke
Directeur : Michel Pioro-Ladrière
Stagiaire, Université McGill
Directrice : Lilian Childress
Amélioration de la sensibilité de la magnétométrie NV
Doctorant, Université de Sherbrooke
Directeur : Stefanos Kourtis
Sujet à venir
Doctorant, Université McGill
Directrice : Lilian Childress
Couplage de centres colorés du diamant à des microcavités fibrées
Les centres colorés du diamant sont des systèmes de qubits de spin à l'état solide prometteurs pour l'information quantique grâce à leurs propriétés spin-optiques semblables à celles des atomes. Deux candidats potentiels sont le centre azote-lacune (NV) et le centre germanium-lacune (GeV). Les implémentations actuelles avec le centre NV sont limitées par son faible taux d'émission (3 %) dans sa transition cohérente et par la diffusion spectrale. De son côté, l'utilisation du GeV est limitée par son interaction spin-orbite, qui nécessite un fonctionnement à basse température. Nous présentons nos résultats actuels sur le couplage d'une microcavité ouverte fibrée (finesse mesurée F~8000) à un GeV à ~15 K. Nous obtenons une durée de vie réduite de 1,7 +/- 0,1 ns (6 ns sans cavité) et un facteur de Purcell estimé d'environ 24 pour la raie zéro-phonon.