LCAR - Ralentir, accélérer, amplifier, absorber la lumière à volonté... devient possible !

- LCAR - Ralentir, accélérer, amplifier, absorber la lumière à volonté... devient possible !

Des chercheurs du laboratoire Collisions-Agrégats-Réactivité (CNRS - Université Paul Sabatier) ont proposé récemment une méthode permettant de ralentir ou d'accélérer la vitesse de la lumière, même sur des systèmes complexes. Cette méthode pourrait par exemple permettre l'élaboration de dispositifs optiques pour les télécommunications. Leurs résultats sont publiés dans la revue Physical Review Letters de décembre 2008.

Lorsqu'une onde lumineuse ' dite onde sonde ' se propage dans un milieu matériel, elle subit une atténuation et un retard fixée par les propriétés physiques du milieu. Ces propriétés peuvent être radicalement changées si l'on illumine le milieu avec une autre onde 'dite onde de contrôle ' généralement intense. La réponse optique du milieu va alors être bouleversée. La propagation de la lumière peut alors y changer de manière spectaculaire, pouvant aller jusqu'à dépasser la limite de la vitesse de la lumière dans le vide (et ce sans remettre en cause la relativité restreinte d'Einstein), ou, au contraire, être quasiment stoppée. Dans ce cas, ce ne sont pas des photons, les composants élémentaires de la lumière, qui sont stockés dans le milieu, mais l'information transportée qui est transposée au milieu sous forme dite « de cohérence ». Néanmoins, jusqu'à présent, on ne pouvait pas contrôler ou modifier à souhait la réponse optique du milieu.

Des chercheurs du laboratoire Collisions-Agrégats-Réactivité (CNRS - Université Paul Sabatier) ont proposé récemment une méthode permettant de ralentir ou d'accélérer la vitesse de la lumière, même sur des systèmes complexes. Cette méthode permet le contrôle de la réponse optique (la susceptibilité) du milieu en ajustant une grandeur aisée à modifier expérimentalement ' la phase relative entre l'onde sonde et l'onde de contrôle. Le milieu se comporte vis-à-vis de l'onde sonde comme un nouveau milieu (piloté par l'onde de contrôle) dont la réponse optique peut être arbitrairement fixée par choix de la phase relative. Il est alors possible en modifiant cette quantité de rendre à souhait le milieu absorbant ou amplificateur, accélérateur ou ralentisseur de lumière.

Les applications qui peuvent découler de ces découvertes sont nombreuses : la réalisation de mémoires tampons, de dispositifs tout optique pour les télécommunications, de commutateurs optiques très sensibles... et même le contrôle fin de forces induites par la lumière sur un atome.

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