Science

Des physiciens affirment avoir mis au point un laser qui peut fonctionner éternellement

Une équipe de chercheurs de l’Université d’Amsterdam affirme avoir réussi à créer un laser qui, d’après eux, peut fonctionner « pour toujours ». Contrairement aux lasers ordinaires qui exploitent la lumière, celui-ci utilise un faisceau composé d’atomes.

C’est une invention qui s’annonce à la fois prometteuse et passionnante. Ces dernières années, nous avons assisté à un certain nombre de percées dans le domaine de l’optique. Mais jamais aucun autre chercheur n’est parvenu à atteindre le nouvel exploit réalisé par le physicien Florian Schrek et ses collègues. En effet, ces physiciens de l’Université d’Amsterdam, aux Pays-Bas, ont récemment publié, dans la revue Nature, une étude qui décrit une découverte majeure dans le domaine des lasers. Concrètement, l’équipe affirme avoir construit un laser qui peut prétendument fonctionner éternellement.

Proche du zéro absolu

Bien évidemment, l’étude décrit les techniques que les chercheurs ont mises en œuvre pour obtenir un tel résultat. D’après ainsi l’article qu’ils ont publié dans la revue susmentionnée, le secret de leur « laser éternel » se trouve dans un état de la matière connu sous le nom de condensat de Bose-Einstein. Pour ceux qui ne le savent pas encore, pour obtenir un condensat de Bose-Einstein, il faut refroidir un nuage de bosons à des températures proches du zéro absolu, c’est-à-dire de -273 °C. Dans de telles conditions, les atomes passent à leur état d’énergie le plus bas possible sans pour autant se figer complètement.

Schéma montrant comment les atomes se propagent à travers l'expérience
Schéma montrant comment les atomes se propagent à travers l’expérience. Crédit photo : Université d’Amsterdam/Scixe

Un faisceau créé par des atomes

Au lieu d’être un laser optique, le modèle développé par l’équipe de l’Université d’Amsterdam est donc un laser atomique puisque le faisceau est obtenu en manipulant les atomes. En effet, à très basse température, les particules entrent en interaction et se chevauchent, formant un nuage d’atomes de haute densité qui génèrent une onde de matière. Mais ce n’est que de la théorie. Le défi le plus important consistait à stabiliser le condensat de Bose-Einstein en continuant à l’alimenter en nouveaux atomes. Autrement, le laser ne pouvait pas fonctionner. Pour y parvenir, les chercheurs ont instauré un réservoir dans lequel le condensat de Bose-Einstein peut puiser de nouveaux atomes.

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Une avancée majeure

Grâce à ce concept, l’équipe affirme avoir réussi à faire fonctionner leur laser atomique en permanence. Ce qui est d’autant plus intéressant dans cette recherche, c’est le fait que les chercheurs sont parvenus à maintenir le réservoir constamment froid. Pour ce faire, ils ont placé le condensat de Bose-Einstein dans le réservoir lui-même. Certes, les résultats de cette recherche ne sont qu’une preuve de concept. Mais cela prouve qu’il est possible de créer un faisceau laser éternel à partir d’atomes. Par ailleurs, les physiciens s’attendent à ce que leur invention aide à construire ce qu’ils appellent des dispositifs à ondes de matière cohérentes.

Source
sciencealert.com

Marc Odilon

Tout ce qui touche de près ou de loin à l'High-tech me fascine !

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