Accueil/ expose #carousel1 li{ width:150px; height:180px; } #carousel2 li{ width:150px; height:180px; } Electron quantum optics in ballistic conductors / 2
jeudi 24 septembre 2015
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Conférence de Gwendal Feve organisée par le Département de Physique.

Quantum effects have been studied on photon propagation in the context of quantum optics since the second half of the last century. In particular, using single photon emitters, fundamental tests of quantum mechanics were explored by manipulating single to few photons in Hanbury-Brown and Twiss and Hong Ou Mandel experiments. In nanophysics, there is a growing interest to translate these concepts of quantum optics to electrons propagating in nanostructures. In particular, in ballistic quantum conductors, the propagation of electrons is not hindered by collisions and the phase of the wavefunction is preserved on a few microns which corresponds to the typical size of the conductor. One can then manipulate and study the coherence properties of electron beams in analogy with the study of light beams in optics. In the first course, I will briefly review the framework of electron optics and illustrate it with experimental realizations with a specific emphasis on single electron experiments in electron optics setups. However, electron optics experiments differ strongly from their optical counterpart as electrons are interacting fermions. In my second course, I will discuss the effects of the Coulomb interaction, which lead to the emergence of collective modes (consisting of several electron/hole excitations of the Fermi sea). This contrasts with the simple non-interacting picture derived from optics and used to understand interference effects in quantum conductors. In particular, I will discuss how the Coulomb interaction and the emergence of collective modes lead to the decoherence and eventually the destruction of single electronic excitations.

Thèmes : Physique
Catégories: Colloquium / Séminaire général du département de physique
Mot-clés : optique quantique, Photon, Physique quantique, électron

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Auteur(s) Gwendal Feve
ENS / UPMC
Professeur de physique

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Institutions : Ecole normale supérieure-PSL

Cursus :

Gwendal Feve est professeur de physique à l'UPMC. Au Laboratoire Pierre Aigrain de l'ENS, il étudie le transport électronique dans les nano-circuits à très basse température. Durant sa thèse (soutenue en 2006) dans le groupe de physique mésoscopique du laboratoire Pierre Aigrain, il a réalisé une source électronique, analogue des sources de photons uniques de l’optique, permettant de déclencher l’émission d’un unique électron dans un conducteur. Il a ensuite effectué un post-doctorat en 2007 au laboratoire de photonique et de nanostructures portant sur l’injection de paires de Cooper dans un gaz bidimensionnel d’électrons. Depuis 2008 au laboratoire Pierre Aigrain, il étudie l’optique quantique électronique portant sur les analogies et différences entre transport d’électrons et de photons. Depuis 2014, il est membre junior de l’institut universitaire de France.

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Dernière mise à jour : 12/11/2015

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