Les harmoniques élevées sont intriquées
Sans aucun doute, les harmoniques d’ordre élevé sont intriquées ! Le groupe QUANTUM du LOA contribue à lancer un nouveau domaine de recherche en unifiant deux domaines historiquement éloignés : l’optique quantique (Prix Nobel 2022) et la génération d’harmoniques d’ordre élevé (HHG) et la science attoseconde (Prix Nobel 2023). Suite à leur démonstration initiale [1], le groupe QUANTUM a démontré de manière plus approfondie que le processus de HHG, généré par laser intense dans un semi-conducteur, est une source de lumière dotée de propriétés quantiques profondes.
Leurs expériences récemment publiées confirment de manière non ambiguë le caractère non classique de la lumière HHG par la violation d’une inégalité de Cauchy-Schwarz (Rij > 1 signifie non-classique). Elles démontrent que les différentes couleurs – ou harmoniques (indices i et j) – sont liées par de fortes corrélations quantiques. De manière cruciale, leur analyse révèle que les harmoniques sont probablement émises sous forme d’un « état cohérent déplacé comprimé » (displaced squeezed state), une ressource quantique complexe et utile. En effet, cet état quantique de la lumière possède une structure de basse dimension, une propriété essentielle pour le calcul quantique et la détection. Ces résultats établissent la HHG en phase solide comme une ressource évolutive à température ambiante, ouvrant une nouvelle voie vers des applications dans les technologies quantiques et la science fondamentale.
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