Abstrait
Les sources de paires de photons intriqués sont au cœur des applications quantiques telles que la distribution de clés quantiques, la détection et l'imagerie. Leur fonctionnement dans des environnements à espace limité et difficiles, comme les communications satellitaires et mobiles, exige des sources d'intrication robustes, de taille et de poids minimaux. Nous relevons ce défi en réalisant une source de paires de photons intriqués de taille micrométrique cubique dans un cristal de dichalcogénure de métal de transition à structure 3R. La symétrie de ce cristal permet la génération d'états de Bell intriqués en polarisation sans composants supplémentaires et offre une accordabilité par simple contrôle de la polarisation de la pompe. De façon remarquable, le taux de génération et l'accordabilité de l'état sont découplés, ce qui garantit une efficacité de génération identique et l'absence de perte d'intrication. L'association de dichalcogénures de métaux de transition avec des cavités monolithiques et des circuits photoniques intégrés, ou l'utilisation d'un quasi-accord de phase, ouvre la voie à des dispositifs quantiques ultra-compacts et évolutifs. La conversion paramétrique spontanée dans les couches minces devrait permettre de réaliser des sources de photons intriqués extrêmement compactes. Ici, les auteurs génèrent des paires de photons intriqués à partir d'un flocon de 3R-MoS2, les caractérisent par tomographie d'état quantique et montrent comment passer d'une sortie d'état de Bell à une autre en modifiant la polarisation de la pompe.
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