Résumé
Désormais muni toutes les notions nécessaires à la compréhension d’un amplificateur fonctionnant dans la limite quantique, nous avons pu aborder dans la cinquième leçon les relations entre amplification et mesure. Nous avons commencé par exposer la distinction entre la mesure d’un ensemble de systèmes très nombreux, chacun très faiblement couplé à l’appareil de mesure, tels des spins nucléaires, et celle d’un système unique couplé à un système dit « pointeur ». Dans le premier cas, l’action en retour du système de mesure sur chacun des systèmes est très faible, mais elle est associée à l’impossibilité de contrôler ces derniers. dans le deuxième cas, auquel le cours s’intéresse, la mesure commence par l’intrication entre le système mesuré et le pointeur. Pour les bits quantiques supraconducteurs, le pointeur est le champ dans la cavité supraconductrice couplée au bit quantique. Classiquement, l’aiguille du pointeur serait le vecteur de Fresnel décrivant l’évolution de l’amplitude du champ au cours du temps. Quantiquement, l’aiguille est un état cohérent dont la phase dépend de l’état du bit quantique. L’étape initiale d’intrication correspond donc à la formation d’un état de type « chat de Schrödinger » qui implique deux états cohérents du champ de la cavité, et dont la distance dans le plan de Fresnel est de plusieurs photons. La seconde étape transforme le pointeur en champ propagatif qui est envoyé dans l’amplificateur.
