Transducteur optomécanique basé sur une seule boite quantique

Dans le contexte de la nanomecanique, les systemes hybrides quantiques sont des oscillateurs mecaniques couples a un seul objet quantique individuel. Ces systemes offrent des possibilites radicalement nouvelles pour la fabrication de transducteurs optomecaniques extremement sensibles et ultra-compacts, qui peuvent servir de capteurs de position ou de nano-moteurs. L'objet etudie dans ce travail est un systeme hybride constitue d'une boite quantique semi-conducteur unique couplee aux vibrations d'un fil photonique. Il a ete demontre dans l'equipe, il y a quelques annees, que l'energie de transition de la boite quantique depend de la contrainte generee par les oscillations du fil. Dans cette these, nous demontrons l'effet inverse, ou chaque photon emis par la boite quantique s'accompagne d'une force qui entraine l'oscillations du fil photonique. Ceci permet de realiser un nano moteur fonctionnant grâce a la contrainte generee par une seule boite quantique pilotee par laser. L'effet est appele "effet marteau quantique". Ce resultat ouvre la possibilite de la realisation future d'un etat quantique du mouvement par le transfert de la « quanticite » d'un systeme a deux niveaux vers le mouvement d'un oscillateur mecanique macroscopique.