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L’invisibilité temporelle en laboratoire

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Alors que de nombreuses équipes scientifiques rivalisent dans le monde pour tenter de rendre des objets indétectables, des chercheurs américains de l’université de Cornell de New York ont annoncé mercredi 4 janvier avoir mis au point un système de nature à dissimuler un évènement pendant une infime fraction de seconde, de sorte qu’il ne laisse aucune trace dans le futur.

Pour ce faire, l’équipe, dirigée par Moti Fridman et financée par le Pentagone, a utilisé les propriétés du spectre lumineux, et notamment la différence de vitesse entre les différentes couleurs qui le composent.

Ce dispositif expérimental dissimule un objet dans le temps, selon l’étude publiée par la revue britannique Nature. « Nos résultats représentent un pas significatif vers la réalisation d’une cape spatio-temporelle complète », estime Moti Fridman, de l’Université Cornell de l’Etat de New York, qui a dirigé ces recherches.

 

Décalage temporelle

L’exploit des physiciens utilise les propriétés du spectre lumineux visible et le fait que les différentes couleurs qui le composent se déplacent à des vitesses très légèrement différentes. Cette cape d’invisibilité « temporelle » commence par diffuser un rayon de lumière verte dans un câble en fibre optique. Ce rayon traverse ensuite une lentille qui le divise en deux fréquences distinctes : une lumière bleue qui se propage un petit peu plus rapidement que le rayon vert d’origine, et une lumière rouge légèrement plus lente.
La différence de vitesse entre les deux rayons ainsi obtenus est encore accentuée en interposant un obstacle transparent.

Au bout du compte, il se crée une sorte de « décalage temporel » entre les rayons rouge et bleu qui voyagent dans la fibre optique. Une faille minuscule, de seulement 50 picosecondes (50 millionièmes de millionième de seconde), mais suffisante pour y intercaler une décharge de laser d’une fréquence différente de la lumière passant dans la fibre optique. Invisilité temporelle

Après cette brève décharge de laser, les rayons rouges et bleus subissent un traitement inverse : un nouvel obstacle accélère cette fois-ci le rouge et ralentit le bleu, et une lentille reconstitue les deux faisceaux pour produire un unique rayon vert. La décharge de laser, d’une durée de 40 picosecondes, est toujours bien présente, mais comme elle ne fait pas partie du flux de photons de la lumière reconstituée, elle reste totalement indétectable !

Le procédé s’apparente à un passage à niveau coupant une route encombrée, expliquent dans un commentaire séparé Robert Boyd et Zhimin Shi, de l’Université de Rochester, dans l’Etat de New York.

D’accord, mais pourquoi faire ?

Sécuriser les communications

La prochaine étape pour les chercheurs est de parvenir à accroître suffisamment la « faille temporelle » masquant un événement, soulignent MM. Boyd et Shi. Mais ils estiment que cette invisibilité temporelle pourrait déjà avoir des applications immédiates pour sécuriser les communications. Car ce procédé permet de fractionner les signaux optiques et de les faire voyager à des vitesses différentes avant de les réassembler, ce qui rend les données particulièrement difficiles à intercepter.

Les travaux de l’équipe de Moti Fridman sont financés en partie par la Darpa, une agence du ministère de la défense américain destinée à mettre au point des technologies futuristes dignes de la science-fiction et qui peuvent aboutir à des usages militaires. Cette agence avait notamment mis au point à la fin des années 1960 un système de transmission de données entre ordinateurs, jetant les bases de ce qui allait ensuite devenir le réseau Internet.

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