Abstract FR:

Nous presentons ici la realisation d'une dynamique quantique conditionnelle et la preparation d'un etat intrique a trois systemes quantiques dans une experience d'electrodynamique quantique en cavite. Nous couplons des atomes, prepares dans un etat de rydberg circulaire, au mode d'une cavite de tres haute surtension, prepare dans l'etat vide. A resonance, un echange reversible et coherent d'un quantum d'excitation entre l'atome et le champ a lieu : l'oscillation de rabi quantique. En fixant le temps d'interaction a un cycle complet d'absorption et d'emission, nous obtenons la dynamique conditionnelle : la phase quantique de l'etat atome-champ change si le mode contient un photon et si l'etat atomique est couple au mode. Cependant, si le mode ne contient pas de photon ou si l'etat atomique n'est pas couple, la phase reste inchangee. Nous demontrons ce changement de phase et nous faisons varier sa valeur en desaccordant la frequence du mode par rapport a la transition atomique. De plus, nous verifions que la dynamique preserve la coherence des sous-systemes, menant ainsi a un etat intrique si les deux sont initialement prepares dans des superpositions d'etats. Nous interpretons le processus en termes d'une porte logique quantique et nous analysons ses limitations. Dans une deuxieme experience, nous preparons et analysons un etat intrique entre deux atomes et le champ en effectuant des operations successives et reversibles. Le premier atome est intrique avec le champ en interagissant avec ce dernier pendant un quart d'oscillation de rabi. Le deuxieme atome effectue ensuite, comme dans la premiere experience, une oscillation de rabi complete. Etant prepare dans une superposition de l'etat couple et de l'etat non-couple, il devient donc egalement intrique avec le champ. Des mesures dans deux bases orthogonales sont effectuees sur l'etat resultant. Une analyse des signaux experimentaux est presentee, confirmant que l'etat prepare n'est effectivement pas separable.