Le soliton, au service de la science

L'utilisation de cette onde solitaire pourrait bien marquer un tournant dans la recherche de planètes similaires à la Terre, dans l'identification de substances inconnues ou encore pour booster les réseaux de télécommunications.

Pas exactement né de la dernière pluie, le soliton reste pourtant largement méconnu.

Se propageant dans les milieux non linéaires et dispersifs, le soliton est une onde solitaire possédant une énergie localisée dans l’espace qui s’avère particulièrement stable bien que soumise à des perturbations. Ne changeant ni de forme, ni de caractéristique, il peut traverser plusieurs kilomètres dans l’eau sans altération et en gardant la même amplitude – rendant son observation dans la nature assez aisée – comme l’attestent les tsunamis, les vagues scélérates ou encore les mascarets.

Le phénomène de soliton peut également apparaître sous forme de pulsation lumineuse, se propageant par le biais d’un conducteur transparent approprié, tel qu’une fibre optique.

Une équipe de scientifiques collaborant avec le Centre Quantique russe a récemment découvert l’existence de ces solitons dans les cavités optiques millimétriques, un dispositif assurant le confinement de certains rayons lumineux à l’aide de miroirs sur lesquels ils se réfléchissent. La cavité optique en question est de type cristalline, afin de former un résonateur capable de guider le soliton sur un chemin circulaire et pseudo infini.

Ce qui intéresse notre équipe, c’est qu’une fraction de cette lumière peut être extraite chaque fois que la pulsation accomplit un voyage. Une fois analysée, la pulsation lumineuse s’est révélée être d’une durée extrêmement courte, de l’ordre du millionième d’un millionième de seconde.

Étant donné la très petite taille de la cavité optique, le temps entre deux pulsations est très court, et la fréquence… très élevée. La fréquence de ces pulsations très courtes et répétées peut être primordiale en astronomie, afin de partir à la recherche de planètes similaires à la Terre, en chimie afin d’identifier certaines substances inconnues, mais pourrait également permettre de booster les réseaux de télécommunications et améliorer la géonavigation.

Par Rahman Moonzur

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