Objectifs

La spectroscopie, l'astrophysique, l'imagerie bio-médicale, l'optique quantique, la métrologie ont en commun le besoin de détecter des radiations optiques de si faible intensité, que les puissances-mètres traditionnels détectant des flux de photons de puissance minimum de quelques nW, ne peuvent être utilisés. Les niveau de puissance mis en jeu ici sont tellement faibles que cela revient littéralement « compter » un petit nombre de photons en les détectant un par un. Les détecteurs utilisés sont alors conçus pour réagir à la présence d'un photon ou plus, ils ont ainsi la capacité de détecter des puissances maximales de l'ordre du pW ce qui correspond à environ 106 photons/s aux longueurs d'ondes du visible.

Les chercheurs de ces communautés se sont donc tournés vers de nouvelles techniques de détection de photons uniques telles que les photomultiplicateurs ou les photodiode à avalanche en régime geiger issus de la recherche sur les photodiodes « classiques » à base de semi-conducteur. Plus récemment, une troisième catégorie basée sur les systèmes supra-conducteur fonctionnant en quelques sorte comme des bolomètres à photon unique est apparue.

Pour autant la recherche plus générale sur les matériaux semi-conducteur ou supra-conducteur pour l'absorption/émission de lumière classique avance par ailleurs infiniment vite mais sans lien réel avec les applications liées à la détection de photons uniques. L'apparition de nouvelles hétéro-structures à haute efficacité quantique d'absorption et/ou à faible quantité de défaut (à l'origine du bruit) pourraient bénéficier grandement à l'amélioration des techniques de détection des photons uniques.

   

Comité scientifique

Sébastien TANZILLI, CNRS DR, Université Cote d'Azur, (INP)

Pierre KERN, CNRS DR, Université de Grenoble, (INSU)

Noël DIMARCQ, CNRS DR, Observatoire de Paris, (INSIS)

Comité local d'organisation

– Olivier Alibart, Quantum photonic & information, Institut de Physique de Nice

– Virginia D'Auria, Quantum photonic & information, Institut de Physique de Nice

– Laurent Labonté, Quantum photonic & information, Institut de Physique de Nice

– Sébastien Tanzilli, Quantum photonic & information, Institut de Physique de Nice

– Tomasso Lunghi, Quantum photonic & information, Institut de Physique de Nice

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