Des scientifiques suisses font voler en éclat les limites cosmiques de la vitesse de la lumière
Une équipe internationale de chercheurs de l'EPFL (Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Suisse) est parvenue à contrôler la vitesse de la lumière dans des fibres optiques en utilisant un instrument grand public, et dans des conditions environnementales normales. Les applications de cette découverte pourraient s'étendre de l'opto-informatique à l'industrie des télécommunications par fibre optique. Dans un passé récent, les scientifiques sont parvenus à toutes sortes de manipulations sur la lumière, notamment à la ralentir, voire à la stopper complètement. L'énorme avantage de la nouvelle méthode mise au point par l'équipe de l'EPFL est qu'il n'y a pas besoin de milieux spéciaux tels que des gaz froids ou des solides cristallins. De plus, la méthode fonctionne quelle que soit la longueur d'onde, contrairement aux techniques précédentes. Elle permet également d'ajuster la vitesse du signal lumineux et d'obtenir ainsi toute une gamme de retardements. "Il s'agit d'une procédure qui possède l'immense avantage d'être simple et peu onéreuse et de fonctionner avec n'importe quelle longueur d'onde, notamment celles utilisées dans les télécommunications", explique Luc Thévenaz, sous la direction de qui ont été conduites les recherches. Les fibres optiques traversent les villes et les océans, transmettant de vastes quantités de données à travers le réseau télématique mondial haute vitesse. Le débit de la fibre optique est cependant limité par la vitesse de transfert des données à travers les réseaux. Les signaux optiques foncent sur les autoroutes de l'information à environ 300.000 kilomètres par seconde. Or l'information ne peut être traitée à cette vitesse étant donné que les technologies actuelles ne sont en mesure de stocker, d'acheminer ou de traiter des signaux lumineux qu'une fois ceux-ci transformés en signaux électriques, qui opèrent beaucoup plus lentement. Dans un routeur conventionnel, la lumière des fibres doit être convertie en un signal électrique qui est aiguillé vers le câble adéquat puis reconverti en lumière. Ce procédé ralentit la vitesse de transfert de l'information à raison d'un facteur dix. Un routeur n'ayant pas besoin d'utiliser de signal électrique serait par essence plus rapide. En parvenant à contrôler optiquement le signal lumineux, on pourrait acheminer et traiter des données optiques sans conversion électrique coûteuse, ce qui ouvrirait la possibilité de traiter des informations à la vitesse de la lumière. L'équipe de l'EPFL a permis aux applications de la lumière lente d'avancer d'un pas décisif en cette direction. Utilisant une technique baptisée "diffusion Brillouin stimulée" (ou SBS pour "Stimulated Brillouin Scattering"), les chercheurs ont pu non seulement ralentir la lumière au tiers de sa vitesse bien connue de 300 millions de mètres par seconde dans le vide, mais aussi en accélérer la propagation à une vitesse supraluminique. Luc Thévenaz relève que cette technologie pourrait mener bien plus loin que l'amélioration des techniques de télécommunications actuelles. Il émet l'idée que cette méthode puisse être utilisée pour engendrer des signaux micro-ondes de haute puissance qui pourraient être employés dans la prochaine génération de réseaux de communication sans fil ou pour améliorer les transmissions entre satellites.