samedi, août 23, 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 métasurface ultra-mince transforme l'imagerie quantique avec des photons intriqués

Une métasurface ultra-mince transforme l’imagerie quantique avec des photons intriqués

par La rédaction
13 février 2025
en Quantique, Technologie

Les limites des systèmes d’imagerie quantique traditionnels ont longtemps freiné leur adoption dans des applications réelles. Ces dispositifs, souvent encombrants et peu flexibles, peinent à répondre aux exigences de miniaturisation et de performance requises par les technologies modernes. Une équipe internationale a désormais proposé une solution innovante qui pourrait redéfinir la manière dont les photons intriqués sont générés et exploités pour l’imagerie.

Une nouvelle approche combinant imagerie fantôme et balayage optique

Des scientifiques issus du Centre d’excellence ARC pour les systèmes méta-optiques transformatifs (TMOS), affiliés à l’Université nationale australienne (ANU) et à l’Université de Melbourne (UoM), ont développé un protocole inédit d’imagerie quantique. Cette méthode repose sur l’utilisation de paires de photons spatialement intriqués, produits à l’aide d’une métasurface non linéaire ultra-mince. L’approche fusionne deux techniques : l’imagerie fantôme et le balayage entièrement optique, permettant ainsi la reconstruction d’images avec une résolution exceptionnelle.

Contrairement aux méthodes conventionnelles, où des cristaux non linéaires volumineux se révèlent être un obstacle majeur, cette technologie exploite une structure nanométrique constituée d’un réseau métagrattage en silice intégré à une fine couche de niobate de lithium. La génération efficace de paires de photons intriqués s’effectue alors dans un format compact et hautement adaptable. Selon Jinliang Ren, doctorant au TMOS et co-auteur principal de l’étude, « une innovation clé réside dans la capacité à manipuler les angles d’émission des photons optiquement, simplement en ajustant la longueur d’onde du faisceau de pompe ». Cette propriété unique élimine tout besoin de balayage mécanique, simplifiant considérablement le processus.

Réduction des contraintes matérielles et amélioration des performances

L’approche mise en œuvre utilise un détecteur unidimensionnel simple dans le chemin de l’idler et un détecteur «bucket» dans le chemin du signal, réduisant drastiquement les exigences matérielles par rapport aux systèmes classiques. Les chercheurs ont validé expérimentalement leur méthode en reconstruisant des images d’objets bidimensionnels à des longueurs d’onde infrarouges. Le nombre de cellules de résolution atteint par leur système basé sur une métasurface dépasse celui des configurations traditionnelles de plus de quatre ordres de grandeur.

Cette performance remarquable découle de l’absence de contraintes de phase longitudinales, qui limitent habituellement le champ de vision dans les cristaux volumineux. Dr. Jinyong Ma, chercheur principal de l’étude, a souligné que « ce travail démontre le premier potentiel pratique des systèmes d’imagerie quantique basés sur des métasurfaces pour des applications réelles ». Leur conception compacte et leur adaptabilité en font des candidats idéaux pour des applications en espace libre, notamment dans les domaines des communications quantiques, du suivi d’objets et des systèmes de détection.

Vers une optimisation accrue des métasurfaces

Les chercheurs explorent actuellement des moyens d’améliorer encore davantage l’efficacité de génération des paires de photons dans les métasurfaces. Dr. Jihua Zhang, ancien chercheur postdoctoral au TMOS et aujourd’hui affilié au Laboratoire des matériaux du lac Songshan, a expliqué : « Nous étudions de nouveaux matériaux présentant des coefficients non linéaires plus élevés et optimisons la conception des métasurfaces pour des résonances triples aux longueurs d’onde de pompe, de signal et d’idler. » L’avancée entreprise pourrait ainsi permettre d’atteindre des taux de génération de paires de photons comparables ou supérieurs à ceux des systèmes volumineux classiques.

La combinaison de la paramétrabilité optique, de l’intégration à l’échelle nanométrique et de l’imagerie haute résolution offre une plateforme polyvalente pour diverses applications quantiques. Professeur Andrey Sukhorukov, chef de l’équipe de recherche, a ajouté : « Les implications de ce travail dépassent largement le cadre de l’imagerie seule. Des technologies quantiques reposant sur des paires de photons intriqués, telles que les réseaux de communication sécurisés ou les systèmes LiDAR quantiques, pourraient bénéficier de ces sources compactes et hautement efficaces. »

Un tournant pour les technologies méta-optiques

En remplaçant les composants optiques volumineux et rigides par des structures ultra-minces et évolutives, l’équipe du TMOS a jeté les bases d’une nouvelle génération de dispositifs d’imagerie et de détection quantiques. Ces dispositifs se démarquent par leur compacité, leur efficacité et leur adaptabilité sans précédent. Leur adoption pourrait accélérer le développement de technologies quantiques dans des secteurs variés, allant des communications sécurisées à la détection avancée d’objets en mouvement.

Articles à explorer

Un algorithme simple associé à un outil d'imagerie standard pourrait prédire la défaillance des piles au lithium métal

Un algorithme simple associé à un outil d’imagerie standard pourrait prédire la défaillance des batteries au lithium métal

15 août 2025
STMicroelectronics et Metalenz s'associent pour favoriser l'adoption de l'optique à métasurface

STMicroelectronics et Metalenz s’associent pour favoriser l’adoption de l’optique à métasurface

19 juillet 2025

Légende illustration : Concept de nouvelle imagerie quantique avec des métasurfaces non linéaires ultrafines. Credit: eLight

Article : « Quantum imaging using spatially entangled photon pairs from a nonlinear metasurface » – DOI : 10.1186/s43593-024-00080-8

Aller à l'essentiel en cliquant sur les boutons suivants :

  Résume: ChatGPT   Explore: Perplexity   Eclaire: Grok   Analyse: Claude AI
Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: imagerieintricationmetasurfacephotons
Article précédent

Silicium vs Nitrure de Gallium : La bataille des semi-conducteurs est lancée

Article suivant

Un système LiDAR révèle des images 3D à 1 km avec une précision inégalée

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

Voulez-vous geler un nuage ? La poussière du désert pourrait vous aider
Recherche

Voulez-vous geler un nuage ? La poussière du désert pourrait vous aider

il y a 5 heures
L’IA Open Source et frugale : la clé de l’autonomie stratégique européenne ?
Intelligence artificielle

L’IA Open Source et frugale : la clé de l’autonomie stratégique européenne ?

il y a 9 heures
Les catalyseurs ouvrent la voie à l'énergie verte
Recherche

Les catalyseurs ouvrent la voie à l’énergie verte

il y a 1 jour
Des chercheurs en Pennsylvanie étudient l'impact des minéraux sur les structures
Matériaux

Des chercheurs en Pennsylvanie étudient l’impact des minéraux sur les structures

il y a 1 jour
L'eau qui tombe forme de belles pellicules cannelées
Recherche

L’eau qui tombe forme de belles pellicules cannelées

il y a 2 jours
L'informatique scientifique à haute performance permet de calculer l'énergie de l'état fondamental des molécules
Quantique

L’informatique scientifique à haute performance permet de calculer l’énergie de l’état fondamental des molécules

il y a 2 jours
Plus d'articles
Article suivant
Un système LiDAR révèle des images 3D à 1 km avec une précision inégalée

Un système LiDAR révèle des images 3D à 1 km avec une précision inégalée

Et si la clé des batteries du futur résidait dans une simple couche de silicium ?

Et si la clé des batteries du futur résidait dans une simple couche de silicium ?

Les experts en physique dévoilent une méthode inédite pour la supraconductivité

Les experts en physique dévoilent une méthode inédite pour la supraconductivité

Laisser un commentaire Annuler la réponse

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

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

Articles récents

Lune noire : la face cachée d’un calendrier en décalage avec les astres

Lune noire : la face cachée d’un calendrier en décalage avec les astres

23 août 2025
Voulez-vous geler un nuage ? La poussière du désert pourrait vous aider

Voulez-vous geler un nuage ? La poussière du désert pourrait vous aider

22 août 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