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Serge MASSAR


coordonnées


Faculté des Sciences
Serge MASSAR
tel 02 650 54 46, fax 02 650 59 51, smassar@ulb.ac.be
Campus de la Plaine
CP224, boulevard du Triomphe, 1050 Bruxelles




unités de recherche


Centre transdisciplinaire de Recherche Optique et Information quantique [Optics and quantum information research center] (OptIQ)
Laboratoire d'information quantique [Quantum Information Laboratory] (LIQ)
OPERA - Photonique [OPERA-Photonics] (OPERA)
Physique théorique [Theoretical Physics : Fundamental Interactions] (PhysTh-FI)



projets


Théorie de l'Information Quantique [Quantum Information Theory]
Nous étudions divers aspects de la théorie de l'information quantique, tels la communication quantique, la cryptographie quantique, la non-localité quantique, les algorithmes quantiques, la mesure quantique, l'aléa quantique, le clonage quantique, les fondements de la mécanique quantique. Récemment nous avons montré comment certifier que des protocoles quantiques fonctionnent correctement grâce à la non localité quantique. [We study different aspects of the theory of quantum information, such as quantum communication and quantum cryptography, quantum non locality, quantum algorithms, quantum measurements, quantum randomness, quantum cloning, and the foundations of quantum mechanics. Recently we introduced the notion of device independent information processing, in which the correct operation of a quantum protocol is certified by quantum non locality.]

Optique Quantique Expérimentale [Experimental Quantum Optics]
Nous voulons manipuler la lumière au niveau quantique, c'est-à-dire au niveau des photons uniques. Un premier but est de développer les techniques expérimentales pour pouvoir réaliser de telles expériences. Nous développons ainsi des sources de paires de photons dans des fibres optiques et dans des nanostructures en Silicium et nous manipulons des photons enchevêtrés dans le domaine fréquentiel. Un second but est de réaliser des protocoles de communication quantique qui n'ont pas d'analogue classique, tels la cryptographie quantique ou le ''pile ou face'' quantique. [We want to manipulate light at the quantum level, i.e. at the level of single photons. A first aim is to develop the experimental techniques that will enable these kinds of experiments. We thus develop sources of photon pairs in optical fibers and in silicon nanostructures and we manipulate entangled photons in the frequency domain. A second aim is to realize quantum communication protocols that don't have a classical analog, such as quantum cryptography or quantum coin tossing.]

Application de l'optique à la réalisation expérimentale de protocoles de communications et d'algorithmes quantiques [Experimental implementation of quantum communication protocols and quantum algorithms using optics]
L'information quantique est le domaine qui explore dans quelle mesure la manipulation d'information au niveau quantique offre des possibilités nouvelles par rapport à la manipulation d'information au niveau classique. L'information quantique promet ainsi des systèmes de communications dont la sécurité dépend seulement des lois de la physique, la cryptographie quantique, et des ordinateurs quantiques qui peuvent résoudre certains problèmes exponentiellement plus rapidement que les ordinateurs classiques. Le but de ce projet est de réaliser expérimentalement certaines des promesses de liinformation quantique, et en particulier de la communication quantique, en utilisant les possibilités offertes par l'optique quantique. L'un des axes du projet est le développement de protocoles de communication quantique, par exemple liés à la cryptographie quantique ou au ''pile ou face'' quantique. [Quantum Information is a new field whose aim is to understand to what extent manipulating information at the quantum level offers new possibilities as compared to manipulations of information at the classical level. Some of the promises of the quantum information are quantum cryptography, ie. secure communication systems whose security depends only on the laws of physics, and quantum computers that could solve certain problems exponentially faster than classical computers. The aim of this project is to realise experimentally some of the promises of quantum information, and in particular of quantum communication, using the possibilities offered by quantum optics. One of the main axes of the project is the development of new protocols for quantum communication, for instance related to quantum cryptography or quantum coin tossing.]

Conception et réalisation d'un réseau de neurones optique de type réservoir [Conception and realization of an optical ''Reservoir Computing'' implementation of neural networks]
Depuis de nombreuses années, l'un des défis majeurs de l'industrie des télécommunications est de pouvoir traiter les informations qui arrivent dans les lignes de télécommunications optiques en temps réel -par exemple pour le routage- sans passer par l'électronique. Ceci nécessite une version, éventuellement assez simple, d'un calculateur analogique tout optique. Nous en explorerons une approche particulière, appelée « Reservoir Computing », proposée très récemment pour réaliser de manière analogique de tels calculs, basés sur la dynamique des systèmes faiblement chaotiques. Ce projet est réalisé en collaboration avec l'université de Gand. [For many years, one of the most challenging issues addressed by the telecommunications industry is to process all optically, i.e. without resorting to electronics, information data carried by optical telecommunications cables. One possible way of solving this issue is to resort to simple optical analog calculators. In this project we investigate a recently proposed approach called 'Reservoir Computing' to build an all-optical calculator dedicated to realize simple specific tasks. This approach is based on the dynamics of weakly chaotic systems. This project is conducted in collaboration with Ghent University.]



theses


Quantum Information Theory (Serge Massar), 2003



prix


Prix Scientifique Alcatel Bell 2003

Prix la Recherche 2010 (Prix du Ministère) pour notre travail ''l'incertitude de l'aléa quantique''



disciplines et mots clés déclarés


Electronique quantique Optique Optique des fibres (électromagnétisme) Physique théorique et mathématique Technologie des télécommunications [télécommunications] Technologies de l'information et de la communication (TIC)

communication quantique communications quantiques optique quantique réseau de neurones optique reservoir computing théorie de l'information quantique