Les travaux de recherche de Virginia D’Auria portent principalement sur le domaine de la communication quantique. Via l’exploitation des propriétés quantiques de la lumière, ce domaine promet un véritable changement de paradigme en matière de traitement et communication de l’information. Ses travaux couvrent les deux principaux régimes de fonctionnement des technologies quantiques à base de photonique, c’est-à-dire, celui des variables discrètes (équivalent au codage digital) et celui des variables continues (équivalent au codage analogique). Au cours des dernières années, elle a été responsable d’un projet portant sur la synchronisation “universelle” des réseaux quantiques dont elle a pu prouver la validité avec des sources de lumières quantiques espacées de 100 km et opérant à des cadences ultra-rapides. Elle développe également un axe de recherche portant sur l'optique quantique à variables continues, exploitant la photonique guidée et intégrée sur différents matériaux de choix. Elle s’intéresse également à la génération, la manipulation et l’exploitation d’états quantiques hybrides, qui marient outils et concepts issus des régimes discret et continu ayant un fort potentiel dans le développement des réseaux quantiques de demain.
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