Indiscernabilité des photons émis par une boîte quantique semiconductrice sous excitation résonnante continue

Les boites quantiques sont des sources de photons uniques prometteuses pour les reseaux d’information quantique, qui peuvent etre integrees dans des circuits photoniques et s’appuyer sur des technologies de semi-conducteur eprouvees. Dans ce contexte, ce travail se concentre sur les proprietes d’indiscernabilite des photons emis par une boite quantique semiconductrice sous excitation resonnante. Nous utilisons une configuration particuliere ou les boites sont inserees dans une microcavite planaire permettant de s’affranchir du fond de diffusion parasite du laser d’excitation et d’ameliorer la collection du signal d’emission. Nous pouvons ainsi explorer un regime de tres basse puissance, ou les photons d’excitation sont diffuses elastiquement sur la transition fondamentale de la boite quantique (regime de diffusion Rayleigh resonnante). Dans ce regime, la coherence du laser d’excitation est transmise aux photons emis, faisant des boites quantiques une source de photons uniques avec une coherence extremement longue.Les proprietes d’indiscernabilite sont etudiees en utilisant les interferences a deux photons (coalescence) dans un interferometre de Hong–Ou–Mandel. Une etude experimentale complete de l’indiscernabilite est presentee en fonction de la puissance d’excitation ainsi que du temps de coherence du laser d’excitation. Elle montre en particulier l’effet de la diffusion elastique dans la limite de basse puissance d’excitation. Il apparait qu’une nouvelle caracteristique quantitative doit etre introduite afin d’estimer l’indiscernabilite en tant que phenomene temporel, un aspect particulierement important lorsque les emetteurs sont des sources continues de photons.