Le plus fugace éclat de lumière...
Par Benje le jeudi, avril 3 2008, 09:06 - Nouvelles Scientifiques - Lien permanent
Nouvelle d'origine sur Techno-Science.net
Source: American Institute of Physics
Le plus court photon unique du monde vient d'être produit par des physiciens de l'université d'Oxford.
On sait que la lumière peut être considérée soit comme une onde, soit comme un ensemble de quanta, éléments d'énergie particulaires désignés sous le nom de photons. En tout point d'un faisceau lumineux il peut exister de nombreux photons et dans certains cas particuliers juste un seul. Mais générer des photons uniques n'est pas chose facile. Il est possible de produire des photons par paires en envoyant une lumière laser à travers des cristaux spéciaux. Cependant un rayon laser même très pur se composera de nombreux photons ; de temps à autre toutefois, un de ces photons sera "down converted", c'est-à-dire qu'il se transformera en deux photons, chacun possédant la moitié de l'énergie du photon initial. Quand une paire est générée, la détection d'un de ces photons d'énergie moitié dénote la présence de son jumeau.
De plus, ces photons sont intriqués, ce qui signifie que certaines propriétés quantiques de l'un sont inextricablement liées à celles de son associé et le fait d'en détecter une détruit l'état quantique de l'autre. En réduisant au minimum ces corrélations quantiques, les chercheurs ont obtenu des photons de qualité particulièrement élevée et de courte durée. Dans l'expérience d'Oxford, les paires de photons ont une longueur d'onde centrale d'environ 830 nm, à la frontière entre la lumière visible et le proche-infrarouge. Chacun de ces photons mesure, en unités de temps, environ 65 femtosecondes (65 x 10^-15 sec) ce qui correspond en unités spatiales à environ 20 microns de longueur. Le plus court photon unique généré auparavant avait une longueur de l'ordre de la picoseconde (10^-12 sec).
Des impulsions encore plus courtes de lumière (de quelques centaines d'attosecondes) ont déjà été produites, mais celles-ci sont constituées de nombreux photons. Un des chercheurs d'Oxford, Peter Mosley, indique que cette nouvelle expérience est la première dans laquelle des paquets d'ondes localisés identiques, contenant un seul quantum d'énergie, à avoir été réalisée en laboratoire.
Le plus court photon unique du monde vient d'être produit par des physiciens de l'université d'Oxford.
On sait que la lumière peut être considérée soit comme une onde, soit comme un ensemble de quanta, éléments d'énergie particulaires désignés sous le nom de photons. En tout point d'un faisceau lumineux il peut exister de nombreux photons et dans certains cas particuliers juste un seul. Mais générer des photons uniques n'est pas chose facile. Il est possible de produire des photons par paires en envoyant une lumière laser à travers des cristaux spéciaux. Cependant un rayon laser même très pur se composera de nombreux photons ; de temps à autre toutefois, un de ces photons sera "down converted", c'est-à-dire qu'il se transformera en deux photons, chacun possédant la moitié de l'énergie du photon initial. Quand une paire est générée, la détection d'un de ces photons d'énergie moitié dénote la présence de son jumeau.
De plus, ces photons sont intriqués, ce qui signifie que certaines propriétés quantiques de l'un sont inextricablement liées à celles de son associé et le fait d'en détecter une détruit l'état quantique de l'autre. En réduisant au minimum ces corrélations quantiques, les chercheurs ont obtenu des photons de qualité particulièrement élevée et de courte durée. Dans l'expérience d'Oxford, les paires de photons ont une longueur d'onde centrale d'environ 830 nm, à la frontière entre la lumière visible et le proche-infrarouge. Chacun de ces photons mesure, en unités de temps, environ 65 femtosecondes (65 x 10^-15 sec) ce qui correspond en unités spatiales à environ 20 microns de longueur. Le plus court photon unique généré auparavant avait une longueur de l'ordre de la picoseconde (10^-12 sec).
Des impulsions encore plus courtes de lumière (de quelques centaines d'attosecondes) ont déjà été produites, mais celles-ci sont constituées de nombreux photons. Un des chercheurs d'Oxford, Peter Mosley, indique que cette nouvelle expérience est la première dans laquelle des paquets d'ondes localisés identiques, contenant un seul quantum d'énergie, à avoir été réalisée en laboratoire.