Amplifier des signaux quantiques au voisinage d’un point de bifurcation d’un système électrodynamique forcé ?

Jeudi 09 mars 2006

Il est maintenant possible de construire et de faire fonctionner un nouveau type d’amplificateur cryogénique basé sur le pompage microonde d’une jonction tunnel Josephson. L’état dynamique macroscopique de la jonction présente en effet un point de bifurcation au voisinage duquel le système amplifie les petits signaux avec un gain qui peut être supérieur à 20dB.

L’intérêt d’un tel amplificateur est de présenter un bruit extrêmement faible qui peut descendre au niveau de la limite quantique. Cette dernière est caractérisée par une énergie de bruit égale à un demi-photon du signal radio-fréquence. Nous avons récemment utilisé la sensibilité ce type de dispositif pour mesurer la décohérence d’un bit quantique supraconducteur. La température de bruit ultime d’un système électrodynamique non-linéaire forcé est également reliée à l’effet Unruh, souvent évoqué pour expliquer l’évaporation des trous noirs.