Interface quantique atomes-champ en régime de variables continues

Ce travail est consacré à l étude quantique du couplage du spin collectif d un ensemble d atomes avec le champ électromagnétique. Nous avons généré des états comprimés du champ par interaction non-linéaire en cavité avec un nuage d atomes froids de césium se comportant comme un milieu Kerr. Nous montrons ensuite expérimentalement que l état quantique d un faisceau lumineux peut être transféré à une cohérence Zeeman de grande durée de vie par transparence induite électromagnétiquement dans une vapeur de césium. Deux quadratures du champ qui ne commutent pas ont été stockées simultanément puis relues sans leur ajouter de bruit. Enfin, deux protocoles sont proposés pour réduire directement les fluctuations quantiques du moment angulaire collectif d un ensemble d atomes, soit en exploitant les non-linéarités apparaissant lors d un piégeage cohérent de population, soit par l intermédiaire de mesures quantiques non-destructives d'alignement utilisant un coouplage linéaire par effet RamanPARIS-BIUSJ-Thèses (751052125) / SudocPARIS-BIUSJ-Physique recherche (751052113) / SudocSudocFranceF