Mesure et fluctuations quantiques - Département de Physique de l'Ecole Normale supérieure

Les atouts de la formation Programme, cours et calendrier M1 ICFP 2023-2024 Emploi du temps 2023-2024 Liste des cours Stages Programme, cours et calendrier M1 ICFP 2022-2023 Emploi du temps 2022-2023 Liste des cours Stages Programme, cours et calendrier M2 ICFP 2023-2024 Premier semestre Deuxième semestre CORRESPONDANTS PARCOURS MATIERE CONDENSEE CORRESPONDANTS PARCOURS SOFT MATTER AND BIOLOGICAL PHYSICS CORRESPONDANTS PARCOURS PHYSIQUE QUANTIQUE CORRESPONDANTS PARCOURS PHYSIQUE THEORIQUE Suggestions for course compositions depending on your interests "Physics Now" Seminars 2019/2020 "Physics Now" Seminars 2020/2021 "Physics Now" Seminars 2021/2022 "Physics Now" Seminars 2023/2024 "Physics Now" Seminars 2022/2023 Stages Calendar 2023-2024 Programme, cours et calendrier M2 ICFP 2022-2023 Premier semestre Deuxième semestre CORRESPONDANTS PARCOURS MATIERE CONDENSEE CORRESPONDANTS PARCOURS SOFT MATTER AND BIOLOGICAL PHYSICS CORRESPONDANTS PARCOURS PHYSIQUE QUANTIQUE CORRESPONDANTS PARCOURS PHYSIQUE THEORIQUE Suggestions for course compositions depending on your interests "Physics Now" Seminars 2019/2020 "Physics Now" Seminars 2020/2021 "Physics Now" Seminars 2021/2022 "Physics Now" Seminars 2022/2023 Stages Calendar 2022-2023 Critères d’admission Candidatures en ligne Information pour les étudiants Information pour les étudiants internationaux Droits d’inscription et bourses Insertion professionnelle Intranet Master Archives Erreur ( A supprimer) Programme, cours et calendrier M1 ICFP 2021-2022 Programme, cours et calendrier M1 ICFP 2022-2023 Programme, cours et calendrier M2 ICFP 2021-2022 Programme, cours et calendrier M2 ICFP 2020-2021 Programme, cours et calendrier M2 ICFP 2019-2020 Archives 2015-2016 Archives 2016-2017 Archives 2017-2018 Archives 2018-2019 Archives 2019-2020 Archives 2020-2021

Mesure et fluctuations quantiques

Accès rapides

Prochain Séminaire de la FIP :
Accéder au programme

Retrouvez toutes les informations pour vos stages :
Stages L3
Stages M1 ICFP

Actualités : Séminaire de Recherche ICFP
du 14 au 18 novembre 2022 :
Retrouvez le programme complet

Contact - Secrétariat de l’enseignement :
Tél : 01 44 32 35 60
enseignement@phys.ens.fr

Accès rapides

Prochain Séminaire de la FIP :
Accéder au programme

Retrouvez toutes les informations pour vos stages :
Stages L3
Stages M1 ICFP

Actualités : Séminaire de Recherche ICFP
du 14 au 18 novembre 2022 :
Retrouvez le programme complet

Contact - Secrétariat de l’enseignement :
Tél : 01 44 32 35 60
enseignement@phys.ens.fr

Enseignants : Pierre-François COHADON et Benjamin HUARD
Physique de la matière condensée : Option
Physique macroscopique et complexité (ex physique des liquides) : Option
Physique quantique : Option
Physique théorique : Option
ECTS : 3
Langue d’enseignement : Anglais
Site web :

Description

Quantum mechanics deeply modifies the classical understanding of what a measurement is. In particular, the outcome of a measurement is a random number, whose statistics can be predicted. Besides, the measurement process modifies the state of a system so that the results of two consecutive measurement can be more correlated than classically allowed.

In this course, we will tackle quantum measurement from the perspective of recent experiments exploring a vast diversity of quantum systems (cavity QED, circuit QED, optomechanics, qubits...). In a first part, we will review the most general theory of measurement. Then, we will show how the Heisenberg uncertainty principle affects measurements. In particular, the fact that physical quantities fluctuate even at zero temperature sets limits on how precise a measurement can get. We will also present ways to go beyond these limits using quantum noise squeezing.

In more details, we will address the following points.

1- Generalized measurement theory

projective measurements,
weak measurement, measurement operators and POVM,
continuous measurement with perfect efficiency,
finite efficiency and stochastic master equation,
quantum feedback,
generalization of quantum mechanics to past and future information.

2- Classical and quantum noise

spectral density and quantum spectral analyzers,
quantum constraints on the noise,
application to measurement rate and decoherence.

3- Amplification

quantum limits on amplification,
input/output theory,
link with measurement theory.

4- Evading quantum limits for detection

avoiding backaction with double sideband detectors,
generating a squeezed state,
going beyond the standard quantum limit using squeezing.

Accès rapides

Prochain Séminaire de la FIP :
Accéder au programme

Retrouvez toutes les informations pour vos stages :
Stages L3
Stages M1 ICFP

Actualités : Séminaire de Recherche ICFP
du 14 au 18 novembre 2022 :
Retrouvez le programme complet

Contact - Secrétariat de l’enseignement :
Tél : 01 44 32 35 60
enseignement@phys.ens.fr