Les boı̂tes quantiques semi-conductrices : des atomes artificiels pour lʹoptique quantique

Résumé eloppement récent de boı̂tes quantiques semi-conductrices de bonne qualité a permis de réaliser en phase solide des expériences dʹoptique quantique sur ces « atomes artificiels ». Nous discutons plus particulièrement le contrôle de leur émission spontanée en microcavité (couplage fort, exaltation de lʹémission spontanée, émission monomode) et la génération dʹétats quantiques de la lumière (impulsions à un et deux photons). Nous présentons enfin une source solide monomode de photons uniques, premier composant optoélectronique dont le fonctionnement repose sur un effet dʹélectrodynamique quantique en cavité, et constitué par une boı̂te quantique unique placée au cœur dʹun micropilier. Pour citer cet article : J.-M. Gérard et al., C. R. Physique 3 (2002) 29–40 cent development of high quality semiconductor quantum dots as opened the way to quantum optics experiments in the solid-state on these ‘artificial atoms’. We discuss in particular the control of their spontaneous emission in microcavities (strong coupling, spontaneous emission enhancement, monomode emission) and the generation of quantum states of light (single photons and photon pairs). We finally present a single-mode solid-state single photon source, which is based on a single quantum dot in a pillar microcavity, and is the first of a novel class of optoelectronic devices relying on cavity quantum electrodynamics for their operation. To cite this article: J.-M. Gérard et al., C. R. Physique 3 (2002) 29–40