Explorer des circuits quantiques avec une architecture cQED : application à des mesures de compressibilité"
Matthieu Desjardins (LPA)

Les circuits de boîte quantique sont des systèmes modèles
pour l’étude des électrons fortement corrélés, dont un exemple
important est l’effet Kondo. Dans cette thèse, nous utilisons
l’interaction lumière-matière pour étudier un degré de liberté
interne de cet effet à n-corps. Pour cela, des circuits de boîtes
quantiques à base de nanotubes de carbone sont intégrés à une
architecture d’électrodynamique quantique de circuit (cQED). Le
couplage d’une boîte quantique avec une cavité micro-onde de
grande finesse nous permet de mesurer la compressibilité du gaz
d’électron dans la boîte quantique avec une sensibilité inégalée.
Des mesures simultanées de la conductance et de la
compressibilité sont réalisées et nous observons que la résonance
Kondo est transparente pour les photons micro-ondes. Cela révèle
le gel de la dynamique de charge dans la boîte quantique,
illustrant la séparation du dégré de liberté de charge et spin
dans ce mécanisme particulier de transfert électronique. Les circuits électroniques quantiques sont aussi envisagés pour la conception de fermions de Majorana, une quasi-particule qui obéit à une statistique non-abélienne. Je présenterai des résultats prometteurs pour la réalisation d’un couplage
spin-orbit artificiel, un ingrédient clef pour les dispositifs
de Majorana