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Table des mati`
eres
Avant-propos

7

1 Introduction

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2 Photons uniques et cryptographie quantique
2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2 D´egroupement et groupement de photons . . . . . . . . . . . . .
2.2.1 Fonction de corr´elation du second ordre . . . . . . . . . .
2.2.2 Isoler un ´emetteur unique . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2.3 D´egroupement de photons . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2.4 Effets de groupement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3 Sources de photons uniques d´eclench´ees . . . . . . . . . . . . . .
2.3.1 Principe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.2 R´ealisation de sources d´eclench´ees avec des nanocristaux .
2.3.3 Emission de photons uniques par un atome unique . . . .
2.4 Cryptographie avec des photons uniques . . . . . . . . . . . . . .
2.4.1 Protocole BB84 de cryptographie quantique . . . . . . . .
2.4.2 R´econciliation et amplification de confidentialit´e . . . . .
2.4.3 R´ealisation de BB84 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.6 Articles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.6.1 Optics Letters 26, 1891 (2001). . . . . . . . . . . . . . . .
2.6.2 Physical Review Letters 90, 120601 (2003). . . . . . . . .
2.6.3 New Journal of Physics 6, 99 (2004). . . . . . . . . . . .
2.6.4 New Journal of Physics 6, 92 (2004). . . . . . . . . . . .
2.6.5 Science 309, 454 (2005). . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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3 Paires de photons et t´
el´
eportation
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2 Communications quantique par t´el´eportation . . . . . . . . . .
3.2.1 Principe de la t´el´eportation quantique . . . . . . . . . .
3.2.2 T´el´eportation avec des photons intriqu´es en polarisation
3.2.3 L’architecture MIT/NU . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3 Cristaux χ(2) polaris´es p´eriodiquement . . . . . . . . . . . . . .
3.3.1 Photons jumeaux et conversion de fr´equence . . . . . .
3.3.2 Cristaux polaris´es p´eriodiquement . . . . . . . . . . . .
3.3.3 Cristaux utilis´es au MIT . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4 Description des exp´eriences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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