jeudi, novembre 20, 2025
  • 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
Une dynamique des dimensions synthétiques pour manipuler la lumière

Une dynamique des dimensions synthétiques pour manipuler la lumière

par La rédaction
25 mars 2024
en Recherche, Technologie

Les dimensions synthétiques (DS) ont émergé comme l’un des domaines de recherche les plus actifs en physique, offrant une voie pour explorer des phénomènes dans des espaces de dimensions supérieures, au-delà de notre espace géométrique conventionnel en 3D. Ce concept a suscité une attention considérable, en particulier dans le domaine de la photonique topologique, en raison de son potentiel à dévoiler une physique riche, inaccessible dans les dimensions traditionnelles.

Les défis des structures de réseau complexes en 3D

L’un des principaux défis dans l’espace conventionnel en 3D est la réalisation expérimentale de structures de réseau complexes avec des couplages spécifiques. Les DS offrent une solution en fournissant une plateforme plus accessible pour créer des réseaux complexes de résonateurs avec des couplages anisotropes, à longue portée ou dissipatifs.

Cette capacité a déjà conduit à des démonstrations révolutionnaires de l’enroulement topologique non hermitien, de la symétrie parité-temps et d’autres phénomènes. Une variété de paramètres ou de degrés de liberté au sein d’un système, tels que les modes de fréquence, les modes spatiaux et les moments angulaires orbitaux, peuvent être utilisés pour construire des DS, prometteurs pour des applications dans divers domaines allant des communications optiques aux lasers à isolant topologique.

Vers des réseaux de résonateurs « utopiques »

Un objectif clé dans ce domaine est la construction d’un réseau «utopique» de résonateurs où n’importe quelle paire de modes peut être couplée de manière contrôlée. Pour atteindre cet objectif, il est nécessaire de manipuler précisément les modes dans les systèmes photoniques, offrant des possibilités d’améliorer la transmission de données, l’efficacité de la récupération d’énergie et la luminance des réseaux laser.

Récemment, comme rapporté dans Advanced Photonics, une équipe internationale de chercheurs a créé des réseaux personnalisables de guides d’ondes pour établir des dimensions modales synthétiques. Cette avancée permet un contrôle efficace de la lumière dans un système photonique, sans nécessiter de caractéristiques supplémentaires compliquées comme la non-linéarité ou la non-hermiticité.

Le professeur Zhigang Chen de l’Université de Nankai note : « La capacité d’ajuster différents modes de lumière au sein du système nous rapproche de la réalisation de réseaux ‘utopiques’, où tous les paramètres d’une expérience sont parfaitement contrôlables. »

Confinement des modes et morphing topologique des modes dans une dimension synthétique conçue par des ANN. (a) Illustration des réseaux de modes avec les bords aberrants des valeurs propres. (a1) Esquisse du réseau de valeurs propres et des modes propres correspondants. La disposition du réseau de couplage dans l’espace réel est calculée par des ANN. (a2) Dynamique de l’évolution des modes en SD ; le point orange dans la colonne de gauche indique le mode excité. (a3) Dynamique de propagation du faisceau correspondant dans l’espace réel. (b) Morphing de mode dans un réseau non trivial conçu par des ANNs. (b1) Illustration du réseau dans l’espace réel et distribution des valeurs propres correspondantes. (b2) Évolution du mode pendant la propagation dans le SD ; les zones ombrées indiquent les blocages de couplage dans les SD dans différentes régions. (b3) Évolution de la lumière dans l’espace réel et transformation en un mode topologique ; le graphique de droite montre la distribution moyenne de l’intensité dans la région du guide d’ondes rectiligne. Crédit : Xia, Lei, et al, doi 10.1117/1.AP.6.2.026005

Utilisation de réseaux de neurones artificiels

Dans leurs travaux, les chercheurs modulent les perturbations («fréquences de tortillement») pour les propagations qui correspondent aux différences entre les différents modes de lumière. Pour ce faire, ils utilisent des réseaux de neurones artificiels (RNA) pour concevoir des réseaux de guides d’ondes dans l’espace réel. Les RNA sont entraînés pour créer des configurations de guides d’ondes qui ont exactement les motifs de mode souhaités. Ces tests aident à révéler comment la lumière se propage et se confine dans les réseaux.

Enfin, les chercheurs démontrent l’utilisation des RNA pour concevoir un type particulier de structure de réseau photonique appelé réseau Su-Schrieffer-Heeger (SSH). Ce réseau possède une caractéristique spécifique permettant le contrôle topologique de la lumière dans l’ensemble du système. Cela leur permet de changer le mode de volume dans lequel la lumière se déplace, mettant en évidence les propriétés uniques de leurs dimensions synthétiques.

Articles à explorer

Les opérateurs télécoms boostent l'efficacité et les revenus grâce à l’intelligence artificielle

Les opérateurs télécoms boostent l’efficacité et les revenus grâce à l’intelligence artificielle

12 novembre 2025
Il devient possible de transmettre des signaux quantiques à des satellites depuis la Terre

Il devient possible de transmettre des signaux quantiques à des satellites depuis la Terre

10 novembre 2025

Implications et perspectives futures

L’implication de ces travaux est substantielle. En ajustant finement les distances et les fréquences des guides d’ondes, les chercheurs visent à optimiser la conception et la fabrication de dispositifs photoniques intégrés. Le professeur Hrvoje Buljan de l’Université de Zagreb remarque : « Au-delà de la photonique, ce travail offre un aperçu de la physique géométriquement inaccessible. Il est prometteur pour des applications allant du mode laser à l’optique quantique et à la transmission de données. »

Les professeurs Chen et Buljan notent que l’interaction entre la photonique topologique et la photonique à dimension synthétique, renforcée par les RNA, ouvre de nouvelles possibilités de découvertes qui pourraient conduire à des matériaux et des applications de dispositifs sans précédent.

Légende illustration : L’apprentissage en profondeur permet de manipuler la lumière dans une dimension synthétique. Crédit : Xia, Lei, et al., doi 10.1117/1.AP.6.2.026005.

Article : « Deep-learning-empowered synthetic dimension dynamics: morphing of light into topological modes » – DOI: 10.1117/1.AP.6.2.026005

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

La tornade quantique ouvre la voie à la compréhension des trous noirs

Article suivant

Les certifications écologiques dans le matériel électrique

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

Le « Grand Microscope Unifié » peut voir à la fois les structures microscopiques et nanoscopiques
Nanotechnologie

Le « Grand Microscope Unifié » peut voir à la fois les structures microscopiques et nanoscopiques

il y a 1 heure
Horizon : le supercalculateur le plus puissant du secteur universitaire américain
Industrie technologie

Le supercalculateur Horizon le plus puissant du secteur universitaire américain s’installe à Austin

il y a 16 heures
Des chercheurs japonais inventent une nouvelle façon de fabriquer des batteries du futur
Batterie

Des chercheurs japonais inventent une nouvelle façon de fabriquer des batteries du futur

il y a 1 jour
Une étude révèle que la lecture d'une horloge quantique consomme plus d'énergie que son fonctionnement
Quantique

Une étude révèle que la lecture d’une horloge quantique consomme plus d’énergie que son fonctionnement

il y a 1 jour
Un composite métallique ultra-résistant et léger capable de résister à des températures extrêmes
Matériaux

Un composite métallique ultra-résistant et léger capable de résister à des températures extrêmes

il y a 1 jour
Récupérer rapidement et proprement les matériaux des batteries lithium-ion
Batterie

Récupérer rapidement et proprement les matériaux des batteries lithium-ion

il y a 1 jour
Plus d'articles
Article suivant
Les certifications écologiques dans le matériel électrique

Les certifications écologiques dans le matériel électrique

Des chercheurs multiplient par 55 l'efficacité de l'électrolyse grâce au nickel

Des chercheurs multiplient par 55 l'efficacité de l'électrolyse grâce au nickel

Dites bonjour aux microplastiques biodégradables

Dites bonjour aux microplastiques biodégradables

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

Articles récents

Peut-on exploiter la puissance de l'océan pour capturer le carbone ?

Peut-on exploiter la puissance de l’océan pour capturer le carbone ?

20 novembre 2025
Comprendre le Roblox : Guide simple pour les parents

Comprendre le Roblox : Guide simple pour les parents

20 novembre 2025
  • 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