En raison de l'effet de confinement quantique, les points quantiques semi-conducteurs auto-assemblés disposent de niveaux d'énergie discrets similaires à ceux des atomes, permettant une émission de photons uniques à haute indistinguabilité, haute luminosité et haute pureté. Leurs multiples états d'excitons peuvent générer des photons avec différents modes de polarisation. Les micro- et nanostructures optiques constituent un moyen efficace de contrôler les propriétés d'émission des points quantiques. Lorsqu'un point quantique individuel est faiblement couplé à une microcavité optique, l'effet Purcell améliore considérablement les performances du point quantique en tant que source de photons uniques ou de paires de photons intriqués. Par ailleurs, un système à fort couplage entre un point quantique et une microcavité optique peut servir de nœud quantique dans un réseau optique quantique, ainsi que pour étudier les effets non linéaires optiques au niveau du photon unique. Le couplage entre le point quantique et un guide d'ondes optique permet une conversion cohérente entre qubits solides et qubits photoniques volants, ainsi qu'un traitement et un transfert d'information efficace, contribuant ainsi à la construction de réseaux optiques sur puce fiables. De plus, le point quantique unique possède un état de spin contrôlable, pouvant servir de support de qubit. Compte tenu de la facilité d'intégration du processus de fabrication des dispositifs à base de points quantiques avec les technologies semi-conductrices matures, les dispositifs basés sur les points quantiques offrent une bonne évolutivité et un potentiel d'intégration.

points quantiques semi-conducteurs auto-assemblés;exciton;spin;microcavité optique;guide d'ondes optique