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Un éclair qui dure moins qu’un battement d’ailes… et pourtant, pour la première fois, des chercheurs sont parvenus à le capturer en un seul cliché. Grâce à une idée brillante, la lumière la plus extrême devient visible. Une avancée qui pourrait transformer la recherche sur la fusion nucléaire, les plasmas et les particules.
RAVEN parvient à photographier un rayon laser ultra-puissant en une seule prise
Observer un laser pétawatt, c’est comme vouloir photographier un éclair dans un verre d’eau. Trop bref, trop intense, trop instable.
Mais un dispositif appelé RAVEN (pour Real-time Acquisition of Vectorial Electromagnetic Near-fields) vient de changer la donne. Conçu par une équipe d’Oxford, avec le soutien de l’université Ludwig-Maximilian de Munich et du Max Planck Institute, il permet de figer la lumière extrême en une seule impulsion.
Son fonctionnement repose sur une idée simple. Le faisceau est divisé en deux : une moitié traverse un cristal pour analyser sa polarisation, l’autre mesure ses variations spectrales. Ensuite, une grille de microlentilles décompose la lumière comme une carte topographique.
Grâce à un détecteur optique, l’ensemble des données est capté instantanément. Enfin, un réseau de neurones reconstitue une image tridimensionnelle du rayon : forme, orientation, couleur, intensité.
Lors des premiers tests sur le laser ATLAS‑3000 (3 pétawatts), RAVEN a mis en évidence de fines distorsions spatio-temporelles. Ces irrégularités, jusqu’ici invisibles, peuvent pourtant perturber des expériences entières.
La fusion nucléaire gagne en précision, en stabilité et en contrôle grâce à cette technologie
Dans les expériences de fusion par confinement inertiel, chaque détail compte. Une variation d’un micron, une polarisation imparfaite, et l’expérience échoue.
Jusqu’à présent, les chercheurs devaient accumuler des dizaines de tirs pour reconstituer le comportement du rayon. Désormais, RAVEN fournit une image complète dès le premier essai. Et surtout, il le fait en temps réel, ce qui change radicalement la donne.
Ce changement ouvre des perspectives majeures :
- En physique des plasmas, il permet de stabiliser les conditions extrêmes.
- Dans l’accélération de particules, il assure un meilleur contrôle des faisceaux.
- En optique quantique, il rend possible l’observation de phénomènes encore théoriques, comme l’interaction entre photons dans le vide.
L’ensemble du processus devient alors plus rapide, plus fiable, et surtout plus optimisable. Une vraie rupture dans la manière d’exploiter les lasers les plus puissants du monde.
Une technologie légère, rapide, et déjà prête à bouleverser plusieurs domaines
Selon Andreas Döpp, l’un des co-auteurs du projet, « ces impulsions ultra-puissantes sont si confinées qu’elles n’ont pas besoin d’un système d’analyse complexe ».
En d’autres termes, l’extrême puissance du rayon permet une lecture plus simple que prévu. Il suffit de quelques microlentilles, d’un détecteur bien placé et d’un peu d’intelligence artificielle bien calibrée pour révéler ce que personne n’avait jamais pu voir.
Ce projet est né lors d’un séjour de Sunny Howard, doctorant à Oxford, à Munich. En quelques mois, l’équipe a conçu un dispositif compact capable de cartographier un faisceau lumineux de puissance extrême.
Une lumière extrême devenue lisible, une révolution prête à s’étendre
Longtemps, les faisceaux pétawatt ont échappé à toute forme de visualisation directe. Ils allaient trop vite, émettaient trop fort, duraient trop peu.
Grâce à RAVEN, cette lumière devient enfin observable, analysable, exploitable. On ne se contente plus d’imaginer ce qui se passe. On le voit. Et surtout, on peut le corriger.
L’équipe prépare déjà de nouveaux tests dans d’autres infrastructures. Elle veut appliquer cette méthode à des faisceaux encore plus énergétiques, ou à des expériences multi-rayons.
Ce n’est plus seulement un outil de démonstration. C’est une technologie opérationnelle, prête à changer durablement la façon dont on travaille avec la lumière la plus puissante jamais produite en laboratoire.
Par Eric Rafidiarimanana, le
Catégories: Technologie, Actualités
J’ai souvent entendu que l’hydrogène était l’énergie de l’avenir, avec cet découverte est-ce que vous pensez que des nouvelles énergies voire d’autres découverte peuvent être élucidé, suis peut être passionné de dire qu’avec des découvertes sur la vitesse et la lumière peut être le voyage dans le temps ah ah
Je pense que l’hydrogène est une piste. Il y a eu des projet de voiture à l’hydrogène mais cela ne fonctionne pas encore. Je suis preneur si des personnes ont des informations à ce sujet et des réussite avérée :). Et pour le voyage dans le temps, seul l’avenir nous le dira 😉