Résumé
La sixième leçon a été consacrée à la description de la manipulation des états du rayonnement par effet Zénon dynamique dans un dispositif d’électrodynamique quantique en cavité avec des atomes de Rydberg. L’effet Zénon et ses variantes correspondent à une inhibition de l’évolution cohérente d’un système quantique soumis à une perturbation répétée. Il peut s’agir du couplage à un appareil de mesure qui a pour effet de projeter périodiquement le système dans son état initial, ou encore de l’application répétée d’impulsions qui brouillent les phases quantiques responsables de l’évolution du système et bloquent son évolution (méthodes dites « bang-bang »). Une analyse de ces effets a déjà été présentée dans le cours 2004‑2005 (4e leçon). Au-delà de son aspect paradoxal (« observer un système l’empêche d’évoluer »), l’effet Zénon peut servir à manipuler le hamiltonien d’un système pour préparer certains états quantiques. On peut l’utiliser pour figer l’évolution de certains états, ou bloquer cette évolution dans un sous-espace de l’espace des états alors que d’autres états, situés à l’extérieur de ce sous-espace, peuvent évoluer librement. Dans le cas d’un oscillateur harmonique, on peut ainsi réaliser des sortes de « pinces » agissant dans l’espace des phases (« phase space tweezers »), qui permettent de manipuler et de synthétiser des états largement arbitraires.
