Optomechanical transducer based on a single quantum dot

Transducteur optomécanique basé sur une seule boite quantique Dans le contexte de la nanomécanique, les systèmes hybrides quantiques sont des oscillateurs mécaniques couplés à un seul objet quantique individuel. Ces systèmes offrent des possibilités radicalement nouvelles pour la fabrication de transducteurs optomécaniques extrêmement sensibles et ultra-compacts, qui peuvent servir de capteurs de position ou de nano-moteurs.L’objet étudié dans ce travail est un système hybride constitué d’une boite quantique semi-conducteur unique couplée aux vibrations d’un fil photonique. Il a été démontré dans l'équipe, il y a quelques années, que l'énergie de transition de la boite quantique dépend de la contrainte générée par les oscillations du fil.Dans cette thèse, nous démontrons l'effet inverse, où chaque photon émis par la boite quantique s'accompagne d'une force qui entraîne l’oscillations du fil photonique. Ceci permet de réaliser un nano moteur fonctionnant grâce à la contrainte générée par une seule boite quantique pilotée par laser. L'effet est appelé "effet marteau quantique". Ce résultat ouvre la possibilité de la réalisation future d’un état quantique du mouvement par le transfert de la « quanticité » d'un système à deux niveaux vers le mouvement d’un oscillateur mécanique macroscopique.