La théorie quantique, centrale à notre compréhension de la nature, introduit en physique microscopique les notions essentielles de superpositions d'états et d'intrication quantique, qui nous apparaissent comme "étranges" et contre-intuitives. Les interférences quantiques et la non-localité - conséquences directes du principe de superposition et de l'intrication - ne sont en effet pas observables sur les objets macroscopiques de notre expérience quotidienne. Le couplage inévitable de ces objets avec leur environnement détruit très vite les relations de phase entre les états quantiques. C'est le phénomène de la décohérence qui explique pourquoi autour de nous l'étrangeté quantique est généralement voilée. Pendant longtemps, superpositions, intrication et décohérence sont restés des concepts analysés à l'aide "d'expériences de pensée" virtuelles, dont celle du chat de Schrödinger à la fois mort et vivant est la plus connue. À la fin du XXe siècle, les progrès de la technologie ont rendu réalisables des versions simples de ces expériences en laboratoire. On peut maintenant par exemple manipuler des photons de manière individuelle et générer des paires de photons intriqués. Au delà de la curiosité scientifique et du défi que constitue l'observation de l'étrangeté quantique, ces expériences éclairent la frontière entre les mondes classique et quantique et ouvrent des perspectives fascinantes d'applications. A ce sujet, l'émergence du domaine nouveau que constitut l'information quantique a ouvert les portes à des applications telles que la cryptographie quantique ou encore l'informatique quantique, véritables révolutions en matière de technologies.
Dans ce projet nous avons étudier la notion d'intrication et ce au travers de paires de photons intriqués en polarisation. Ce site web revient sur les procédés de génération et de tomographie que nous avons utilisés afin de produire et d'analyser de tels états, ainsi que sur le théorème de Bell, théorème central en science de l'information quantique puisqu'il permet de mettre en évidence les corrélations non-locales présentent au sein de tels états. Ce projet de recherche c'est déroulé à Nice au sein de l'équipe Information Quantique avec la Lumière et la Matière (QILM) du Laboratoire de Physique de la Matière Condensée (LPMC, CNRS UMR 7336).