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L'Asie et l'Europe coopèrent dans la recherche sur la lumière et la matière

Il n'est guère facile de trouver comment tirer parti de comportements quantiques étranges dans des systèmes d'atomes progressivement plus vastes et complexes. Une coopération entre la Lettonie, la Lituanie et Taiwan s'est attaquée à cette difficulté.
L'Asie et l'Europe coopèrent dans la recherche sur la lumière et la matière
Le projet COLIMA (Coherent manipulation of light and matter via interferences of laser-dressed states), financé par l'UE, s'est intéressé à la manipulation contrôlée des atomes dans des états excités, induits («habillés») par laser. Les systèmes comprenant de nombreux atomes soumis à l'action de la lumière sont intéressants pour explorer le stockage et le traitement de l'information quantique.

L'apparition d'un comportement quantique dépend de la modification contrôlée des états quantiques de la matière, durant les interactions entre les atomes présents et une lumière cohérente (laser). Le fait d'en savoir davantage sur ces interactions, ou de pouvoir réaliser des interactions plus «efficaces», améliorera la compréhension de la mécanique quantique et conduira à de nouvelles applications.

Le projet COLIMA a soutenu des scientifiques débutants et expérimentés de l'université de Lettonie, de l'université Vilnius, de l'université d'État de Saint-Pétersbourg, de l'Académie russe des sciences et de l'université nationale Tsing Hua de Taiwan, leur proposant un financement des recherches. Les résultats de leurs travaux sur la manipulation des états quantiques ont été traduits en nouvelles techniques de détection et de traitement de l'information.

C'est ainsi que l'étude des interactions entre la lumière et la lumière, sous l'action de champs magnétiques, a conduit à de nouvelles techniques, très sensibles, pour mesurer ces champs. Par ailleurs, les travaux théoriques et expérimentaux sur le stockage de lumière à plusieurs composantes, lente ou même stationnaire, ont conduit à des résultats intéressants pour l'optique non-linéaire et la manipulation de l'information quantique.

L'un des principaux résultats a été d'obtenir le meilleur rendement à ce jour du stockage des photons basé sur la transparence induite par électromagnétisme. Les nombreux résultats du projet COLIMA ont été décrits en détail dans des revues et lors de conférences. Les participants au projet ont aussi conduit plusieurs activités de sensibilisation du public, notamment auprès d'écoliers.

Le projet COLIMA a promu une étroite coopération entre les chercheurs, qui prévoient actuellement de continuer leurs travaux sur la manipulation de la lumière et de matière dans le cadre d'une nouvelle proposition de projet pour Horizon 2020.

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Mots-clés

États induits par laser, information quantique, mécanique quantique, optique non-linéaire