Résumé
La première leçon est revenue sur les concepts essentiels de l’information quantique, les qubits et les portes quantiques. Le lien entre porte logique, intrication et mesure non destructive a été rappelé, ainsi que la définition des superpositions mésoscopiques d’états et les propriétés essentielles de la décohérence. Quelques exemples de portes quantiques impliquant des non-linéarités intrinsèques ont été brièvement passés en revue (portes atome-photon en électrodynamique quantique en cavité et portes entre ions piégés). Le cas des portes photoniques réalisées à l’aide de lames séparatrices a été présenté de façon un peu plus détaillée. Dans ce cas, il n’y a pas de non-linéarité intrinsèque, mais un processus de post-sélection permet d’introduire une non-linéarité effective qui permet de réaliser des portes probabilistes conditionnées aux résultats de mesures. C’est le principe, brièvement rappelé, de l’ordinateur quantique « tout optique ». La leçon s’est conclue sur l’idée que la physique des atomes froids, avec ses ondes de matière couplées entre elles par les non-linéarités intrinsèques associées aux collisions inter-atomiques, présentait des avantages sur l’optique ordinaire pour la mise en évidence d’intrication et de processus d’information quantique.
