Les physiciens parviennent à faire revenir les ondes lumineuses visibles au point d’origine

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Des physiciens de l’Université du Queensland (UQ), d’Australie et de Nokia Bell Labs ont démontré une nouvelle technique qui fonctionne comme regarder un film à l’envers, mais avec ce concept appliqué à une onde lumineuse visible.

Cela ne signifie pas exactement qu’ils ont réussi à inverser le cours du temps. Ce qu’ils ont réalisé était un moyen d’induire une onde optique à retracer son chemin en sens inverse, en revenant au point d’origine.

Avec cela, c’est la première fois qu’il y a un renversement de ce type d’onde. Cette réalisation serait déjà gigantesque pour la seule science, mais le degré élevé de contrôle de l’espace-temps obtenu peut avoir des implications dans d’autres domaines, tels que l’image, l’optique non linéaire et la micromanipulation.

L’inversion des ondes se produit lorsque, s’étant propagée à travers un milieu, elle est réémise par l’autre extrême, provoquant le refait précisément du chemin emprunté jusqu’à la source. Les deux chemins sont mathématiquement égaux, sauf, évidemment, par la direction.

Auparavant, l’exploit était réalisé en utilisant d’autres ondes basse fréquence, telles que l’acoustique, l’eau et, dans le spectre magnétique, les micro-ondes. Cependant, c’est la première fois que cela se produit avec des fréquences élevées, telles que les ondes optiques.

«Imaginez projeter une courte impulsion de lumière à partir d’un minuscule point à travers un matériau dispersé, comme du brouillard. La lumière commence à un seul endroit dans l’espace et à un seul moment dans le temps, mais se propage à mesure qu’elle traverse cet espace et arrive de l’autre côté », commente Mickael Mounaix, physicien à l’UQ.

«Nous avons trouvé un moyen de mesurer avec précision où arrive toute cette lumière diffusée et quand. Nous avons donc créé une version rétroactive de cette lumière et l’avons renvoyée », ajoute-t-il.

Équipement de contrôle de la lumière visible

Afin de pouvoir contrôler la lumière visible, l’équipe de physiciens a utilisé un dispositif qui consiste en un modeleur d’impulsions, qui manipule la forme des lasers et convertit la lumière en plusieurs plans, ce qui permet sa manipulation.

De cette manière, les chercheurs pourraient contrôler la lumière à deux degrés spatiaux: l’amplitude et la phase – en plus d’un degré temporel lors de la traversée de la fibre optique.

Les physiciens parviennent a faire revenir les ondes lumineuses visibles

Les lumières ont été programmées pour prendre la forme de lettres de l’alphabet et même d’un emoji. Photo: Mounaix et al / Nature Communications

Ce contrôle exceptionnel est visible sur certaines images. Ils ont ajusté l’appareil pour que, à l’extrémité distale, la lumière prenne des formes, comme les lettres de l’alphabet ou un visage souriant.

Si les images sont amusantes, elles démontrent également les grands progrès réalisés par les physiciens. Ce niveau de contrôle peut permettre de transporter une vague vers des zones difficiles d’accès avec des moyens traditionnels. Malgré cela, d’autres tests avec la technologie doivent être effectués pour garantir ses futures applications.

Via: Alerte scientifique

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