François Treussart

Lumière Issue D'émetteurs Individuels, Applications François Treussart French edition

Ce travail relate l'étude expérimentale des propriétés de la lumière émise par des objets individuels, en vue de réaliser une source de photons uniques déclenchée fonctionnant à température ambiante et utilisable pour la cryptographie quantique. Cette source repose sur l'excitation impulsionnelle d'un seul émetteur placé au foyer d'un objectif de microscope de grande ouverture numérique. Sur un système moléculaire organique, nous avons mis en évidence le caractère non-classique de la lumière émise. Pour pallier l'inévitable photoblanchiment des molécules, difficilement compatible avec les applications, nous leur avons préféré un centre coloré unique dans un nanocristal de diamant. Ce dernier se comporte du point de vue de sa fluorescence comme un système moléculaire avec l'avantage supplémentaire d'être parfaitement photostable à température ambiante. Nous avons utilisé la source de photons uniques reposant sur ce centre coloré dans une expérience de distribution quantique de clé de cryptage. Nous avons montré que cette source permettait encore le partage d'une clé sûre en présence d'une forte atténuation.