💡 Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
samedi, mars 14, 2026
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats
La compression de la lumière, une clé pour des lasers ultra-puissants

La compression de la lumière, une clé pour des lasers ultra-puissants

par La rédaction
18 novembre 2023
en Laser, Technologie

Des chercheurs britanniques et sud-coréens ont proposé une nouvelle méthode pour créer des impulsions laser plus de 1 000 fois plus puissantes que celles actuellement existantes. Cette découverte pourrait ouvrir la voie à une nouvelle génération de lasers et à une meilleure compréhension de la nature de la matière.

Les scientifiques de l’Université de Strathclyde, de l’UNIST et du GIST ont utilisé des simulations informatiques pour démontrer une nouvelle façon de comprimer la lumière afin d’augmenter son intensité. Cette intensité accrue pourrait permettre d’extraire des particules du vide et d’étudier la nature de la matière.

Pour ce faire, les trois groupes ont collaboré pour produire un type très spécial de miroir – un miroir qui non seulement réfléchit les impulsions lumineuses, mais les comprime également dans le temps par un facteur de plus de deux cents fois, avec une compression supplémentaire possible.

Les groupes proposent une idée simple : utiliser le gradient de densité du plasma, qui est une matière entièrement ionisée, pour amener les photons à se «regrouper», de manière analogue à la façon dont un groupe de voitures étirées se regroupe lorsqu’il rencontre une colline abrupte. Cette méthode pourrait permettre d’augmenter la puissance des lasers de plus d’un million de fois par rapport à ce qui est actuellement possible.

Les lasers de plus haute puissance au monde ont une puissance de crête d’environ 10 pétawatts. Pour mettre cela en contexte, 173 pétawatts (173 × 1015 W) de lumière solaire atteignent l’atmosphère supérieure de la terre, et environ un tiers de cela atteint la surface de la terre. Un pétawatt est 1015 W, un exawatt est 1018 W et un zettawatt est 1021 W. Le soleil produit 4×1026 W de puissance ou 400 000 zettawatts.

Des impulsions lumineuses de très courte durée

Les lasers de haute puissance produisent des impulsions lumineuses de très courte durée – généralement plusieurs femtosecondes (une femtoseconde est 10-15 secondes), ce qui est réalisé en utilisant une technique appelée amplification d’impulsion élargie (CPA).

La CPA implique une compression d’impulsion, qui concentre l’énergie de l’impulsion laser dans un court laps de temps, augmentant ainsi sa puissance de crête de plusieurs ordres de grandeur.

Le professeur Dino Jaroszynski, du département de physique de l’Université de Strathclyde, a déclaré : « Une question importante et fondamentale est de savoir ce qui se passe lorsque les intensités lumineuses dépassent les niveaux qui sont courants sur terre. Les lasers de haute puissance permettent aux scientifiques de répondre à des questions de base sur la nature de la matière et du vide et d’explorer ce que l’on appelle la frontière d’intensité. »

« L’application de lasers térawatt et pétawatt à la matière a permis le développement d’accélérateurs laser-plasma de nouvelle génération, qui sont des milliers de fois plus petits que les accélérateurs conventionnels. La mise à disposition de nouveaux outils pour les scientifiques transforme la façon dont la science est faite. Nous avons créé le Scottish Centre for the Application of Plasma-based Accelerator (SCAPA), à l’université de Strathclyde, pour faire progresser les applications basées sur les lasers à haute puissance ».

« Les résultats de cette recherche sont attendus pour être applicables dans divers domaines, y compris la physique théorique avancée et l’astrophysique. Ils peuvent également être utilisés dans la recherche sur la fusion laser pour aider à résoudre les problèmes énergétiques auxquels l’humanité est confrontée. Nos équipes coréennes et britanniques prévoient de tester expérimentalement les idées en laboratoire. » a ajouté pour sa part le professeur Min Sip Hur, de l’UNIST.

Enfin, le professeur Hyyong Suk, du GIST, a précisé : « Le plasma peut jouer un rôle similaire à celui des réseaux de diffraction traditionnels dans les systèmes CPA mais est un matériau qui ne peut pas être endommagé. Il améliorera donc la technologie CPA traditionnelle en incluant un complément très simple. » Et de conclure, « Même avec un plasma de quelques centimètres de taille, il peut être utilisé pour des lasers avec des puissances de crête dépassant un exawatt. »

La compression des impulsions laser et ses impacts sur l’intensité

Les exawatts et les zétawatts semblent représenter une grande puissance, ce qui est certainement le cas, mais il suffit de concentrer l’impulsion laser sur un petit point à l’aide d’une lentille ou d’un miroir incurvé, pour concentrer son énergie et augmenter considérablement son intensité. Par analogie avec la compression d’une impulsion laser dans le temps sur une courte durée, la même chose peut être faite dans l’espace en comprimant l’impulsion dans l’espace, c’est-à-dire en la concentrant sur un petit point. Ainsi, la compression, d’une manière très générale – dans l’espace ou dans le temps – permet d’augmenter l’intensité d’une impulsion laser. La compression spatiale peut être facilement testée en utilisant une lentille pour focaliser la lumière du soleil sur une feuille de papier, qui s’enflammera spontanément.

Guide Économies d Guide Économies d Guide Économies d

La matière subit diverses transformations lorsque l’intensité augmente. Par exemple, l’air est ionisé à des intensités supérieures à 1010 – 1012 W/cm2 pour les longueurs d’onde de la lumière visible et lorsque des électrons sont soumis à des lasers d’intensités supérieures à 1018 W/cm2, ils se rapprochent de la vitesse de la lumière, ce qui conduit au domaine de l’optique relativiste.

À partir d’une intensité de 1024 W/cm2, les protons se rapprochent de la vitesse de la lumière et les particules soumises à des champs laser intenses réagissent à leurs propres champs de rayonnement, ce qui constitue la frontière actuelle de la physique en matière d’intensité. À une intensité supérieure à 1029 W/cm2, connue sous le nom de limite de Schwinger, les particules sont produites directement à partir du vide – la lumière peut être directement transformée en matière. Cela nécessite des lasers de l’ordre de l’exawatt ou du zettawatt.

Articles à explorer

La fusion nucléaire franchit un obstacle majeur avec le contrôle des instabilités plasmatiques

La fusion nucléaire franchit un obstacle majeur avec le contrôle des instabilités plasmatiques

26 février 2026
Jean Paul Allain, the associate director of Fusion Energy Sciences, gives opening remarks at the Princeton Plasma Physic

USA : Développement d’un programme national de recherche sur les métaux liquides pour la fusion

25 février 2026

Comprendre la nature de la matière et du vide à des intensités supérieures à 1024 W/cm2 fait partie des défis majeurs de la physique moderne. Les lasers de haute puissance permettent également d’étudier les phénomènes astrophysiques en laboratoire, donnant un aperçu unique de l’intérieur des étoiles et de l’origine de l’univers.

En synthèse

La nouvelle méthode de création d’impulsions laser plus puissantes pourrait ouvrir la voie à une nouvelle génération de lasers et à une meilleure compréhension de la nature de la matière. Cette découverte, qui est le fruit d’une collaboration internationale, pourrait avoir des applications dans divers domaines, dont la physique théorique avancée, l’astrophysique et la recherche sur la fusion laser. Les chercheurs prévoient de tester expérimentalement les idées en laboratoire.

Pour une meilleure compréhension

Qu’est-ce que la nouvelle méthode de création d’impulsions laser ?

C’est une méthode proposée par des chercheurs britanniques et sud-coréens qui permet de créer des impulsions laser plus de 1 000 fois plus puissantes que celles actuellement existantes en utilisant le gradient de densité du plasma pour amener les photons à se «regrouper».

Qu’est-ce que l’amplification d’impulsion élargie (CPA) ?

La CPA est une technique qui implique une compression d’impulsion, qui concentre l’énergie de l’impulsion laser dans un court laps de temps, augmentant ainsi sa puissance de crête de plusieurs ordres de grandeur.

Qu’est-ce que le plasma dans ce contexte ?

Le plasma est une matière entièrement ionisée qui peut jouer un rôle similaire à celui des réseaux de diffraction traditionnels dans les systèmes CPA mais est un matériau qui ne peut pas être endommagé.

Quels sont les domaines d’application de cette recherche ?

Les résultats de cette recherche sont attendus pour être applicables dans divers domaines, y compris la physique théorique avancée, l’astrophysique et la recherche sur la fusion laser.

Qu’est-ce que la frontière d’intensité ?

La frontière d’intensité est un terme utilisé pour décrire le niveau d’intensité lumineuse au-delà duquel se produisent des phénomènes physiques inconnus ou peu compris.

Principaux enseignements

Enseignements
Une nouvelle méthode pour créer des impulsions laser plus puissantes a été proposée
Cette méthode utilise le gradient de densité du plasma pour amener les photons à se « regrouper »
La technique de l’amplification d’impulsion élargie (CPA) est utilisée pour augmenter la puissance des lasers
Le plasma joue un rôle similaire à celui des réseaux de diffraction traditionnels dans les systèmes CPA
Les résultats de cette recherche pourraient être applicables dans divers domaines, y compris la physique théorique avancée, l’astrophysique et la recherche sur la fusion laser
La frontière d’intensité est un terme utilisé pour décrire le niveau d’intensité lumineuse au-delà duquel se produisent des phénomènes physiques inconnus ou peu compris
Les lasers de plus haute puissance au monde ont une puissance de crête d’environ 10 pétawatts
Même avec un plasma de quelques centimètres de taille, il peut être utilisé pour des lasers avec des puissances de crête dépassant un exawatt

Références

La nouvelle méthode de compression des impulsions laser dans le plasma est publiée dans la revue Nature Photonics.

Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: CPAimpulsionsintensitelasersplasma
Article précédent

Quand la robotique chirurgicale inspire la recherche quantique

Article suivant

Premiers tests de l’extraction de l’eau lunaire prévus pour 2024

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

Un robot miniature inspecte les entrailles du LHC
Robotique

Un robot miniature inspecte les entrailles du LHC

il y a 14 heures
Une méthode de diagnostic quantique contourne l'obstacle de la complexité exponentielle
Quantique

Une méthode de diagnostic quantique contourne l’obstacle de la complexité exponentielle

il y a 16 heures
LG Energy Solution franchit une étape majeure vers la batterie tout-solide au soufre
Batterie

LG Energy Solution franchit une étape majeure vers la batterie tout-solide au soufre

il y a 22 heures
Le professeur Ralf Busch (à gauche) et son équipe souhaitent utiliser des verres métalliques pour améliorer l'efficacité énergétique des moteurs électriques. Le groupe de recherche a mis au point de nouveaux alliages dont les propriétés permettent d'imprimer en 3D des composants métalliques de moteur entièrement semblables à du verre. Amirhossein Ghavimi (à droite), doctorant, a mené des recherches sur ces nouveaux alliages.
Matériaux

Comment les verres métalliques rendent les moteurs plus efficaces

il y a 2 jours
Micrographie électronique à balayage (MEB) de 37 MM-PL en entrée. (Crédit : Ksenia Shukhin)
Impression

Des chercheurs réalisent un multiplexage spatial à grande échelle avec des lanternes photoniques imprimées en 3D

il y a 2 jours
Le laboratoire où ont été menées les expériences
Optique

Des ordinateurs ultra-rapides contrôlés par la lumière

il y a 2 jours
En générant environ 1 000 formulations distinctes de nanoparticules lipidiques par heure, soit 100 fois plus rapidement que les méthodes manuelles, le système pourrait permettre d'obtenir les ensembles de données volumineux et systématiques nécessaires à l'entraînement des modèles d'IA prédictifs.
Intelligence artificielle

Une plateforme microfluidique robotisée intègre l’IA à la conception des nanoparticules lipidiques

il y a 2 jours
La Chine accélère la production de masse des robots humanoïdes
Robotique

La Chine accélère la production de masse des robots humanoïdes

il y a 2 jours
Plus d'articles
Article suivant
Premiers tests de l'extraction de l'eau lunaire prévus pour 2024

Premiers tests de l'extraction de l'eau lunaire prévus pour 2024

Un nouveau type de magnétisme découvert dans un matériau artificiel

Un matériau artificiel révèle un magnétisme jamais observé auparavant

L'hydrogène, une alternative économique à l'essence et au diesel ?

L'hydrogène, une alternative économique à l'essence et au diesel ?

Inscription newsletter

Tendance

Un robot miniature inspecte les entrailles du LHC
Robotique

Un robot miniature inspecte les entrailles du LHC

par La rédaction
14 mars 2026
0

L'Autorité britannique de l'énergie atomique et le CERN ont développé un robot autonome de 3,7 centimètres de...

Une méthode de diagnostic quantique contourne l'obstacle de la complexité exponentielle

Une méthode de diagnostic quantique contourne l’obstacle de la complexité exponentielle

14 mars 2026
LG Energy Solution franchit une étape majeure vers la batterie tout-solide au soufre

LG Energy Solution franchit une étape majeure vers la batterie tout-solide au soufre

14 mars 2026
Le professeur Ralf Busch (à gauche) et son équipe souhaitent utiliser des verres métalliques pour améliorer l'efficacité énergétique des moteurs électriques. Le groupe de recherche a mis au point de nouveaux alliages dont les propriétés permettent d'imprimer en 3D des composants métalliques de moteur entièrement semblables à du verre. Amirhossein Ghavimi (à droite), doctorant, a mené des recherches sur ces nouveaux alliages.

Comment les verres métalliques rendent les moteurs plus efficaces

13 mars 2026
Micrographie électronique à balayage (MEB) de 37 MM-PL en entrée. (Crédit : Ksenia Shukhin)

Des chercheurs réalisent un multiplexage spatial à grande échelle avec des lanternes photoniques imprimées en 3D

13 mars 2026

Points forts

Comment les verres métalliques rendent les moteurs plus efficaces

Des chercheurs réalisent un multiplexage spatial à grande échelle avec des lanternes photoniques imprimées en 3D

Des ordinateurs ultra-rapides contrôlés par la lumière

Une plateforme microfluidique robotisée intègre l’IA à la conception des nanoparticules lipidiques

La Chine accélère la production de masse des robots humanoïdes

Une nouvelle technique ultra-économique pourrait faire chuter le prix de la robotique douce

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme AMAZON

Articles récents

Un robot miniature inspecte les entrailles du LHC

Un robot miniature inspecte les entrailles du LHC

14 mars 2026
Une méthode de diagnostic quantique contourne l'obstacle de la complexité exponentielle

Une méthode de diagnostic quantique contourne l’obstacle de la complexité exponentielle

14 mars 2026
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales
  • Confidentialité
  • Contact

© 2025 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2025 Enerzine.com