Entortiller les ondes radio: révolution dans l'électromagnétisme ?
Par Benje le mercredi, avril 18 2012, 10:50 - Nouvelles Scientifiques - Lien permanent
Source: BE Italie numéro 102 (4/04/2012) - Ambassade de France en Italie / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/ ... /69601.htm
Une fréquence, un canal. Jusqu'à présent les transmissions radio ou
télévisées fonctionnaient sur ce principe (en mettant de côté les
technologies utilisant des multiplexeurs, qui permettent de concentrer
sur une même voie de transmission différents signaux). Aujourd'hui sur
une fréquence,
on peut avoir 11 canaux, et même 55 grâce aux multiplexeurs. Cette
découverte est le résultat obtenu par l'équipe de Fabrizio Tamburini, de
l'Université de Padoue, en collaboration avec les chercheurs de l'Institut Suisse de Physique
de l'Espace de Uppsala. Les scientifiques ont découvert comment
entortiller les ondes radio, en leur donnant la forme des fusilli (pates
en forme de tire-bouchon), pour reprendre la comparaison faite par les
chercheurs eux-mêmes.
L'étude publiée sur le New Journal of Physics révèle pour la première fois la capacité des ondes radio à s'entortiller en formes de spirales, sur elles même, un certain nombre
de fois, dans le sens trigonométrique, ou anti-trigonométrique, en
adoptant des configurations différentes. Jusqu'à présent les propriétés
de torsion
avaient été observées dans les ondes du domaine du visible, mais jamais
dans les ondes radio, et elles étaient utilisées dans les
nanotechnologies, plus spécialement pour manipuler les nanoparticules.
"Chacune de ces ondes entortillées peut être générée, propagée, et reçue
indépendamment, dans chaque bande unique de fréquence, en se comportant
comme un canal de communication
unique", explique le professeur Tamburini. Donc dans une même
fréquence, il peut être transmis plusieurs canaux, chacun avec une
information différente. Une multiplication qui permettrait de résoudre le problème de la constante diminution de fréquences radio disponibles pour la communication mobile, la Wi-Fi, la télévision numérique...
Pour annoncer au grand public leur résultat, les scientifiques ont choisi une démonstration
spectaculaire. L'été dernier, à Venise, les chercheurs ont transmis
deux ondes entortillées de façons différentes (avec différents vortex,
en jargons de physiciens) - donc deux canaux différents - sur une même bande de fréquence (2,4 GHz), de l'île de Saint George, jusqu'à un interféromètre avec deux antennes récepteurs, placé sur le balcon du Palais Ducale à 442 mètres de distances. Pour recevoir le signal, l'interféromètre a été simplement synchronisé sur l'un ou l'autre des canaux. L'expérience a été une réussite, et le message
"signal reçu" a été projeté en italien sur la façade du Palais Ducale.
"Pour des motifs économiques, on peut penser utiliser cinq états de moment angulaire
orbital différent dans le sens trigonométrique, et cinq dans le sens
anti-trigonométrique, auxquels il faut ajouter celui qui n'est pas
entortillé", explique Fabrizio Tamburini. "Ce qui fait un total
de 11 canaux sur la même bande de fréquence. Et en utilisant les
technologies actuellement disponibles pour la télévision digitale, comme
les multiplexeurs, on pourrait obtenir jusqu'à 55 canaux sur la même
bande".
Ce ne sont pas seulement les télécommunications qui pourraient tirer profit de cette découverte italienne,
mais aussi l'étude de notre galaxie, des mystères du cosmos, et des
trous noirs. Ces derniers sont en fait en perpétuelle rotation et quand
les ondes électromagnétiques les traversent, elles décrivent un
mouvement de torsion, dans le sens de rotation du trou noir.
Selon Fabrizio Tamburini, par exemple, un sujet parfait pour les
prochaines études sur cette propriété des ondes, pourrait être Sagittarius A, le trou noir super massif au centre de la voie lactée.