Dans les réseaux internet via lesquels des données sont envoyées, l’on utilise souvent la lumière en raison de sa rapidité. Des chercheurs de la Vrije Universiteit Brussel ont à présent découvert une nouvelle technique de ralentissement de la lumière. La vitesse des réseaux pourrait ainsi être – assez paradoxalement – nettement augmentée.
Des techniques déjà existantes de ralentissement de la lumière ne le font que pour certaines couleurs très spécifiques. La lumière d’une couleur est fortement ralentie, mais toutes les autres couleurs environnantes, gardent, elles, leur vitesse élevée initiale.
Voilà pourquoi il convient dans ce genre de systèmes de trouver toujours un compromis entre le degré de ralentissement de la lumière d’une part et la quantité de couleurs concernées d’autre part. Il en résulte que l’application de ces techniques dans les réseaux de communication optiques – où beaucoup de couleurs différentes voyagent typiquement côté à côte par le même canal – s’avère malaisée dans la pratique.
‘Attraper’ la lumière
Vincent Ginis de la VUB a, conjointement avec ses collègues Philippe Tassin de la Chalmers University et Thomas Koschny et Costas Soukoulis de l’Iowa State University, mis au point une méthode permettant de ralentir simultanément une grande quantité de fréquences lumineuses jusqu’à des vitesses réduites aléatoires.
Le rapport de cette recherche est paru la semaine dernière dans Applied Physics Letters, l’une des revues le plus avancées dans le domaine de la physique appliquée.
La technique repose sur l’interaction entre une impulsion lumineuse et ce qu’on appelle une méta-surface: un matériau bidimensionnel composé de nano-résonateurs caractérisés par une géométrie spécifique et des propriétés matérielles spéciales.
Cette configuration spécifique crée pour la lumière l’illusion que la distance à parcourir est nettement supérieure à la distance physique réelle, et ralentit de ce fait dans la pratique la lumière à des vitesses réduites à déterminer aléatoirement.
Diminution de la consommation d’énergie
Avec cette nouvelle technique, les réseaux de communication optiques peuvent sensiblement être accélérés. Grâce aux vitesses plus basses de la lumière, le ‘trafic’ dans ces réseaux peut être mieux régulé, ce qui fait qu’il s’écoule plus facilement.
En outre, la lumière ralentie peut faire en sorte que la consommation d’énergie des composants les plus énergivores du réseau – tels les routeurs et commutateurs optiques – se réduise sensiblement. Plus la lumière passe au ralenti dans les circuits, plus ces composants fonctionnent de manière efficiente.
‘La vitesse de la lumière est pleinement exploitée depuis quelques décennies déjà’, affirme encore Ginis. ‘Il est grand temps que nous utilisions aussi sa lenteur.’
