Il y était une fois les modes et les états en optique quantique

L’optique quantique, fille de l’optique et de la mécanique quantique, a hérité de ses deux parents : d’un côté, les équations de Maxwell, qui utilisent les modes optiques comme base des solutions, de l’autre, l’équation de Schrödinger, qui utilise comme solutions les états quantiques qui occupent ces différents modes.

Cet article passe en revue l’interaction entre ces deux facettes de l’optique quantique, associée à deux principes de superposition différents. Il montre en particulier que, compte tenu des différentes bases de modes sur lesquelles l’état est étendu, le même état quantique peut être considéré soit comme fortement intriqué, ayant ainsi des applications en information quantique, soit comme un ensemble d’états indépendants non classiques, permettant une caractérisation efficace de l’état, et ainsi des applications en métrologie quantique.

Différents exemples de cette approche sont présentés, illustrant tout le potentiel de l’optique quantique multimode, tant pour les générations d’états exotiques que pour les applications aux technologies quantiques.

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