😮 Rejoignez nos [ 6.000 abonnés ]
Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
mercredi, août 5, 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
Prouesse scientifique : des impulsions plus courtes que la lumière

Prouesse scientifique : des impulsions plus courtes que la lumière

par La rédaction
20 juin 2023
en Quantique, Technologie

Dans un exploit scientifique remarquable, des physiciens de l’Université de Konstanz ont généré l’un des signaux les plus courts jamais produits par l’homme. Utilisant des impulsions laser appariées, ils ont réussi à comprimer une série d’impulsions électroniques à une durée numériquement analysée de seulement 0,000000000000000005 secondes.

Un grand pas vers la compréhension des phénomènes ultra-rapides

Les phénomènes naturels survenant dans les molécules ou les solides se déroulent parfois à une échelle de temps de femtosecondes (quadrillionièmes de seconde) ou d’attosecondes (quintillionièmes de seconde). Les réactions nucléaires sont encore plus rapides.

Maxim Tsarev, Johannes Thurner et Peter Baum, chercheurs de l’Université de Konstanz, utilisent un nouveau dispositif expérimental pour obtenir des signaux d’une durée d’attoseconde, ouvrant de nouvelles perspectives dans le domaine des phénomènes ultra-rapides.

Un dispositif expérimental unique

Dans leur dispositif, les chercheurs de Konstanz utilisent des paires d’éclairs lumineux femtosecondes d’un laser pour générer leurs impulsions électroniques extrêmement courtes dans un faisceau en espace libre.

Même les ondes lumineuses ne peuvent atteindre une telle résolution temporelle, car une seule oscillation prend beaucoup trop de temps. Les électrons, quant à eux, permettent une résolution temporelle nettement supérieure.

Comme les ondes d’eau, les ondes lumineuses peuvent se superposer pour créer des crêtes et des creux d’ondes stationnaires ou en mouvement. Les physiciens ont choisi les angles d’incidence et les fréquences de sorte que les électrons co-propagateurs, qui volent à travers le vide à la moitié de la vitesse de la lumière, se chevauchent avec des crêtes et des creux d’ondes optiques exactement à la même vitesse.

Crédit : University of Konstanz

L’Impact potentiel de la recherche

Du point de vue de la mécanique quantique, il s’agit d’une superposition temporelle (interférence) des électrons avec eux-mêmes, après avoir subi la même accélération à différents moments. Cet effet est important pour les expériences de mécanique quantique, par exemple sur l’interaction entre les électrons et la lumière.

Ce qui est également remarquable : Les ondes électromagnétiques planes telles qu’un faisceau lumineux ne peuvent normalement pas provoquer de changements permanents de la vitesse des électrons dans le vide, car l’énergie totale et la quantité de mouvement totale de l’électron massif et d’une particule de lumière (photon) de masse au repos nulle ne peuvent pas être conservées. Cependant, la présence simultanée de deux photons dans une onde se déplaçant plus lentement que la vitesse de la lumière résout ce problème (effet Kapitza-Dirac).

Pour Peter Baum, professeur de physique et responsable du groupe Lumière et Matière à l’Université de Konstanz, ces résultats sont clairement de la recherche fondamentale.

Cependant, il souligne le grand potentiel pour les recherches futures : « Si un matériau est frappé par deux de nos impulsions courtes à un intervalle de temps variable, la première impulsion peut déclencher un changement et la seconde impulsion peut être utilisée pour l’observation – à l’image du flash d’un appareil photo.« 

Les impulsions laser vertes et infrarouges (rouges), représentées par leurs champs électriques, se superposent pour former une crête d’onde progressive (rose) qui se déplace à la même vitesse (v) que les électrons (représentés par un nuage bleu). La force de pondération (petites flèches roses) pousse les électrons dans la direction de la vallée suivante. Une série d’impulsions d’électrons est ainsi générée, qui sont extrêmement brèves, en particulier au milieu du train d’impulsions, où les champs électriques sont très forts. Image : Johannes Thurner

Pour aller plus loin

Les implications de cette recherche sont fascinantes.

L’avantage, selon Peter Baum, est qu’aucun matériau n’est impliqué dans le principe expérimental et que tout se passe dans l’espace libre. A l’avenir, des lasers de toute puissance pourraient en principe être utilisés pour une compression de plus en plus forte. Cette nouvelle technique de compression à deux photons nous permettrait d’entrer dans de nouvelles dimensions du temps et pourrait même permettre de filmer des réactions nucléaires.

Les femtosecondes (fs) et les attosecondes (as) sont des unités de mesure utilisées pour quantifier la durée d’événements très courts, généralement dans le domaine de la physique et de la chimie. Voici les différences entre les deux avec des ordres de grandeur compréhensibles :

  1. Femtoseconde (fs) : Une femtoseconde équivaut à une billionième de seconde, soit 10^(-15) secondes. C’est une unité de temps extrêmement courte. Pour donner un ordre de grandeur, voici quelques exemples :
    • Le temps nécessaire à la lumière pour parcourir environ 0,3 mm.
    • La durée typique des réactions chimiques ultra-rapides.
    • La vitesse à laquelle les électrons peuvent être excités ou libérés dans certains matériaux.
  1. Attoseconde (as) : Une attoseconde équivaut à une quintillionième de seconde, soit 10^(-18) secondes. C’est une unité de temps encore plus courte que la femtoseconde. Voici quelques exemples pour mieux comprendre cet ordre de grandeur :
    • La durée d’une oscillation de la lumière dans le domaine des rayons X.
    • Le temps qu’il faut pour qu’un électron se déplace à travers une liaison chimique.
    • La mesure des processus électroniques ultra-rapides à l’échelle atomique.

En résumé, les femtosecondes et les attosecondes sont toutes deux utilisées pour quantifier des événements extrêmement courts. Les femtosecondes sont plus couramment utilisées pour des phénomènes rapides dans le domaine macroscopique, tandis que les attosecondes sont utilisées pour étudier des phénomènes électroniques et atomiques à l’échelle subatomique.

Les résultats ont été publiés dans la revue Nature Physics (« Nonlinear-optical quantum control of free-electron matter waves« ).

Publication originale : M. Tsarev, J. Thurner et P. Baum (2023) Non-linear-optical quantum control of free-electron matter waves. Nature Physics ; https://www.nature.com/articles/s41567-023-02092-6

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

VE : une pompe à chaleur pour plus d’autonomie et de confort

Article suivant

Économie spatiale : la NASA et 7 entreprises unissent leurs forces

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

Des ingénieurs observent des ondes de chaleur quantiques à température ambiante
Matériaux

Des ingénieurs observent des ondes de chaleur quantiques à température ambiante

il y a 5 heures
En matière de fusion, les matériaux comptent
Fusion

En matière de fusion, les matériaux comptent

il y a 11 heures
SwRI et SMU développent un contrôleur IA pour micro-réseaux multi-modaux et stockage hybride longue durée
Intelligence artificielle

SwRI et SMU développent un contrôleur IA pour micro-réseaux multi-modaux et stockage hybride longue durée

il y a 1 jour
Un bain quantique synchronise des qubits distants
Quantique

Un bain quantique synchronise des qubits distants

il y a 1 jour
Des lentilles de contact imprimées en 3D, uniques pour vos yeux, en seulement 20 minutes
Impression

Des lentilles de contact imprimées en 3D, uniques pour vos yeux, en seulement 20 minutes

il y a 1 jour
L'agriculture par plasma progresse vers le surpassement des méthodes conventionnelles
Recherche

L’agriculture par plasma progresse vers le surpassement des méthodes conventionnelles

il y a 2 jours
Qu'est-ce qu'un bio-métal ? Explorer le mystère métallique d'une mâchoire ancienne
Matériaux

Qu’est-ce qu’un bio-métal ? Explorer le mystère métallique d’une mâchoire ancienne

il y a 2 jours
Un laboratoire autonome utilise l'IA pour développer de nouveaux alliages métalliques résistants et imprimables en 3D
Matériaux

Un laboratoire autonome utilise l’IA pour développer de nouveaux alliages métalliques résistants et imprimables en 3D

il y a 3 jours
Plus d'articles
Article suivant
Économie spatiale : la NASA et 7 entreprises unissent leurs forces

Économie spatiale : la NASA et 7 entreprises unissent leurs forces

Nyobolt révèle un véhicule électrique rechargeable en moins de 6 minutes

Nyobolt révèle un véhicule électrique rechargeable en 6 minutes

Un nez électronique prédit les crises d'épilepsie une heure avant

Newsletter

Recevez les derniers articles dans votre messagerie 📩

Veuillez confirmer votre abonnement !
Certains champs sont manquants ou incorrects !

Vous avez aimé

  • Le rover Curiosity de la NASA découvre un champ présentant des textures en nid d'abeille

    Le rover Curiosity de la NASA découvre un champ présentant des textures en nid d’abeille

    48 partages
    Partage 19 Tweet 12
  • Leapmotor B03X : le crossover électrique à 24 900 euros arrive en Europe

    12 partages
    Partage 5 Tweet 3
  • Mercedes-Benz renouvelle son GLA, entre offensive électrique et habitacle piloté par l’IA

    6 partages
    Partage 2 Tweet 2
  • XPENG dévoile le L03, SUV coupé électrique dopé à l’intelligence artificielle

    13 partages
    Partage 5 Tweet 3
  • Airbus A380 : entre inspections d’urgence pour fissures et mue en laboratoire volant

    5 partages
    Partage 2 Tweet 1

Tendance

Crash lunaire imminent pour un étage de fusée SpaceX
Spatial

Crash lunaire imminent pour un étage de fusée SpaceX

par La rédaction
5 août 2026
0

Alors que la communauté astronomique retient son souffle, un étage de fusée Falcon 9 parti en dérive...

Les compagnies électriques n'ont pas besoin de couper le courant pour prévenir les incendies – voici 3 solutions relativement rapides et abordables

Les compagnies électriques n’ont pas besoin de couper le courant pour prévenir les incendies – voici 3 solutions relativement rapides et abordables

5 août 2026
Des ingénieurs observent des ondes de chaleur quantiques à température ambiante

Des ingénieurs observent des ondes de chaleur quantiques à température ambiante

5 août 2026
Lumière verte en entrée, violette en sortie : une faible énergie convertie en haute énergie

Lumière verte en entrée, violette en sortie : une faible énergie convertie en haute énergie

5 août 2026
En matière de fusion, les matériaux comptent

En matière de fusion, les matériaux comptent

5 août 2026

Points forts

Lumière verte en entrée, violette en sortie : une faible énergie convertie en haute énergie

En matière de fusion, les matériaux comptent

La Formule 1 montre que la partie difficile pour atteindre la neutralité carbone n’est pas l’ingénierie

SwRI et SMU développent un contrôleur IA pour micro-réseaux multi-modaux et stockage hybride longue durée

Un bain quantique synchronise des qubits distants

Des lentilles de contact imprimées en 3D, uniques pour vos yeux, en seulement 20 minutes

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

Articles récents

Crash lunaire imminent pour un étage de fusée SpaceX

Crash lunaire imminent pour un étage de fusée SpaceX

5 août 2026
Les compagnies électriques n'ont pas besoin de couper le courant pour prévenir les incendies – voici 3 solutions relativement rapides et abordables

Les compagnies électriques n’ont pas besoin de couper le courant pour prévenir les incendies – voici 3 solutions relativement rapides et abordables

5 août 2026
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales | CGU | RGPD
  • Contact

© 2026 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
◢
Recevez l’essentiel de l’énergie et de l’innovation Choisissez votre rythme de lecture
Fréquence de réception

En vous inscrivant, vous acceptez notre politique de confidentialité.

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

© 2026 Enerzine.com