Des chercheurs ont réussi à ralentir et à stocker de la lumière dans un cristal

Des chercheurs ont réussi à ralentir et à stocker de la lumière dans un cristal





Des chercheurs ont développé une nouvelle technique efficace pour ralentir et stocker la lumière.

Pouvoir ralentir et stopper la lumière est un champ de recherche qui recèle bien des possibilités en physique fondamentale. La lumière, dont la vitesse dans le vide total est de plus de 300.000 km/s, peut être ralentie en fonction des structures qu'elle traverse, comme l'air, l'eau ou les cristaux. Dans un article paru dans le journal Optics Express, des chercheurs français et Chinois ont pu ralentir des photons à un milliardième de leur vitesse en utilisant juste un cristal renfermant des molécules de colorant. Ce genre de découverte pourrait, selon les chercheurs, déboucher sur des nouvelles technologies de mesure à distance et de mesure de vitesses.

Mesurer des vitesses infimes La technique, développée par une équipe de l'université  de Nice - Sophia Antipolis et de l'université de Xiamen en Chine ne demande que peu d'énergie, aucun champ électrique et aucune température extrême, ce qui la rend autrement plus simple que les autres expériences dans ce domaine. Freiner la lumière permet aux scientifiques de comparer les caractéristiques d'impulsions lumineuses différentes, et ainsi ouvrir la voie à des instruments ultra-sensibles capables de capter de très petites vitesses et de très petits mouvements. Dans une note publiée dans la revue Optics Letters, la même équipe française, en association avec l'université de Rochester, décrit un appareil capable de mesurer des vitesses infinitésimales, de l'ordre 1^-12 mètre par seconde.

Cristaux liquides

Pour réussir leur expérience, les chercheurs ont utilisé des cristaux liquides, semblables à ceux des écrans LCD et des ordinateurs. Ils y ont ajouté un composé chimique qui modifia les cristaux liquides pour leur donner une forme en hélice. Enfin, des molécules de colorant permettent de changer la forme des hélices une fois celles-ci touchées par de la lumière. Ainsi, en fonction des différentes impulsions de lumière et des longueurs d'onde, les photons se voient plus ou moins ralentis. Une autre particularité de leur système est sa longue durée de vie, ce qui permet de "stocker" la lumière pour ensuite la relâcher sur commande.

Selon Umberto Bortolozzo, l'un des auteurs, "cette approche nous permet de mesurer des vitesses infimes et très brèves."

Il indique que la prochaine étape sera pour son équipe de tester leur cristal sur des longueurs d'ondes plus courtes, utilisées dans la communication optique. "Pouvoir atteindre des faibles vitesses de lumière, et pouvoir la stopper, est très excitant autant pour la recherche fondamentale qu'appliquée. Cela nous offre de nouvelles possibilités dans les techniques de mesure à distance et de stockage optique".

http://www.maxisciences.com/recherche/des-chercheurs-ont-reussi-a-ralentir-et-a-stocker-de-la-lumiere-dans-un-cristal_art30508.html