😮 Rejoignez nos [ 6.000 abonnés ]
Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
vendredi, septembre 18, 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
Vers des calculateurs optiques : des nanoparticules démultiplient l’intensité lumineuse

Vers des calculateurs optiques : des nanoparticules démultiplient l’intensité lumineuse

par Berkeley Lab (USA)
9 mars 2025
en Optique, Technologie

L’idée d’un ordinateur optique, fonctionnant à l’aide de photons plutôt que d’électricité, intrigue la communauté scientifique depuis des décennies. Cependant, un obstacle majeur persistait : la taille et la complexité des matériaux capables de basculer entre deux états lumineux distincts. Une équipe internationale vient de surmonter ce verrou technologique grâce à une innovation matérielle inédite.

Une collaboration impliquant le Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab), l’université Columbia et l’université autonome de Madrid a abouti à la conception d’un nouveau matériau pour le calcul optique. Ces travaux reposent sur des nanoparticules capables de déclencher un phénomène appelé « avalanche photonique« . Ce processus se caractérise par une amplification exponentielle de la lumière émise lorsque ces particules sont excitées par une source laser infrarouge.

Dans leur publication récente dans Nature Photonics, les chercheurs ont détaillé comment ces nanoparticules peuvent être exploitées pour fabriquer des composants tels que des transistors ou des mémoires optiques à une échelle nanométrique. Cette approche repose sur une propriété appelée bistabilité optique intrinsèque (IOB), qui permet aux matériaux de basculer entre deux états lumineux en réponse à une stimulation lumineuse spécifique.

Une première mondiale validée expérimentalement

Emory Chan, scientifique principal au Molecular Foundry de Berkeley Lab et co-auteur principal de cette étude, a affirmé : “Il s’agit de la première démonstration pratique de bistabilité optique intrinsèque dans des matériaux à l’échelle nanométrique”. Selon lui, la capacité à reproduire ces matériaux tout en comprenant leurs propriétés contre-intuitives constitue une étape essentielle vers la fabrication de calculateurs optiques à grande échelle.

Les nanoparticules développées mesurent seulement 30 nanomètres et sont fabriquées à partir d’un matériau halogénure de potassium-plomb dopé avec du néodyme, un élément rare utilisé dans les lasers. Lorsqu’elles sont exposées à une source laser infrarouge, elles manifestent une non-linéarité extrême, découverte initialement en 2021. À cette époque, il avait été montré qu’un doublement de la puissance laser entraînait une augmentation de l’intensité lumineuse émise par un facteur de 10 000.

Retrouvez facilement Enerzine dans les actualités Google. G Ajouter Enerzine

Dans cette nouvelle étude, les chercheurs ont constaté que les nanoparticules actuelles présentaient une non-linéarité trois fois supérieure à celle observée précédemment. “Les plus grandes non-linéarités jamais observées dans un matériau”, selon Emory Chan, ont été relevées lors des expérimentations.

Un comportement optique unique révélé

Les expériences ont également révélé un comportement fascinant : une fois excitées au-delà d’un certain seuil de puissance laser, les nanoparticules continuent d’émettre de manière brillante même lorsque la puissance est réduite sous ce seuil. Elles ne s’éteignent complètement qu’à des niveaux de puissance très faibles. Cette capacité à maintenir deux états lumineux distincts, sans modification du matériau lui-même, suggère des applications potentielles dans la création de mémoire optique volatile, comparable à la RAM des ordinateurs traditionnels.

Chan a expliqué que la différence significative entre les seuils de puissance “allumé” et “éteint” permet aux nanoparticules d’adopter soit un état lumineux, soit un état sombre, en fonction uniquement de leur historique d’exposition à la lumière. Ce phénomène pourrait être exploité pour développer des dispositifs de mémoire optique à l’échelle nanométrique.

Origines et implications de la bistabilité optique

Pour comprendre les mécanismes sous-jacents à cette bistabilité, les chercheurs ont eu recours à des modèles informatiques. Ces simulations ont permis de révéler que la bistabilité optique intrinsèque ne résulte pas du chauffage des nanoparticules, contrairement à ce qui avait été supposé dans des études antérieures. Au lieu de cela, elle découle de la non-linéarité extrême de l’avalanche photonique ainsi que d’une structure unique qui atténue les vibrations dans les particules.

Cette découverte ouvre la voie à de nouvelles recherches visant à explorer des formulations alternatives pour des nanoparticules encore plus stables sur le plan environnemental et dotées de propriétés optiques améliorées. Les applications potentielles incluent des dispositifs optiques bistables capables de fonctionner dans des conditions variées.

Le Molecular Foundry, une installation dédiée aux sciences à l’échelle nanométrique hébergée par Berkeley Lab, joue un rôle central dans ces avancées. Les efforts de ses chercheurs s’inscrivent dans une stratégie plus large visant à concevoir des microélectroniques plus compactes, plus rapides et moins énergivores grâce à des matériaux et techniques innovants.

Légende illustration : Xiao Qi, chercheur postdoctoral, dans la salle des lasers de la fonderie moléculaire du laboratoire Berkeley. Qi a utilisé cette installation pour développer un nouveau matériau informatique optique à partir de nanoparticules qui présentent un phénomène connu sous le nom d' »avalanche de photons », dans lequel une petite augmentation de la puissance du laser entraîne une augmentation géante et disproportionnée de la lumière émise par les nanoparticules. Credit: Marilyn Sargent/Berkeley Lab

Article : « Intrinsic optical bistability of photon avalanching nanocrystals » – DOI : s41566-024-01577-x

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

Comment les armes hypersoniques redéfinissent l’équilibre stratégique mondial

Article suivant

« Zéro artificialisation nette » : combien coûte vraiment la renaturation des sols urbains ?

Berkeley Lab (USA)

Berkeley Lab (USA)

Le Berkeley Lab, officiellement nommé Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL), est une institution scientifique majeure dont l'histoire commence en 1931 grâce au physicien Ernest O. Lawrence, lauréat du prix Nobel de physique en 1939. Fondé initialement comme Radiation Laboratory sur le campus de l'Université de Californie à Berkeley, le laboratoire s'est ensuite installé sur les collines de Berkeley, surplombant la baie de San Francisco. Le laboratoire doit sa réputation à l'approche novatrice de Lawrence qui a introduit le concept de science multidisciplinaire en équipe, réunissant des experts de différents domaines pour travailler sur des projets complexes. Cette approche reste aujourd'hui un principe directeur de l'institution, qui a vu passer quatorze lauréats du prix Nobel. Le laboratoire est organisé autour de six axes principaux de recherche: Sciences informatiques - Calcul haute performance - Intelligence artificielle Sciences physiques et matériaux - Développement de l'Advanced Light Source (ALS), un synchrotron avec 41 lignes de lumière - Recherche en nanotechnologie via le Molecular Foundry Sciences environnementales et terrestres - Études sur l'efficacité énergétique - Recherches sur le changement climatique Biosciences - Joint Genome Institute (JGI) pour la recherche génomique - Développement de thérapies contre le cancer[2] Technologies énergétiques - Recherche sur les biocarburants via le Joint BioEnergy Institute (JBEI) - Alliance Liquid Sunlight (LiSA) pour la conversion de l'énergie solaire

A lire également

Batteries tout solide, la promesse à 381 Wh/kg affronte l'épreuve de la production
Batterie

Batteries tout solide, la promesse à 381 Wh/kg affronte l’épreuve de la production

il y a 53 minutes
La chimie transforme la façon dont les chercheurs développent la technologie de l'IA
Intelligence artificielle

La chimie transforme la façon dont les chercheurs développent la technologie de l’IA

il y a 2 heures
Renforcer la puissance du plasma pour l'industrie
Recherche

Renforcer la puissance du plasma pour l’industrie

il y a 7 heures
Un matériau prometteur pour des batteries Li-ion plus sûres atteint une conductivité record
Batterie

Un matériau prometteur pour des batteries Li-ion plus sûres atteint une conductivité record

il y a 24 heures
Une nouvelle conception de dispositif pourrait miniaturiser la photonique et les technologies quantiques
Optique

Une nouvelle conception de dispositif pourrait miniaturiser la photonique et les technologies quantiques

il y a 24 heures
Les robots peuvent-ils vraiment comprendre les besoins des infirmières ? Une chercheuse veut le savoir
Robotique

Les robots peuvent-ils vraiment comprendre les besoins des infirmières ? Une chercheuse veut le savoir

il y a 1 jour
PACMAN : un cadre d'IA pour contrôler en toute sécurité les systèmes de fusion prend des décisions clés en quelques millisecondes
Fusion

PACMAN : un cadre d’IA pour contrôler en toute sécurité les systèmes de fusion prend des décisions clés en quelques millisecondes

il y a 1 jour
Des IA simulent 8 mondes virtuels et finissent et un vote pour écarter l’un des leurs
Intelligence artificielle

Des IA simulent 8 mondes virtuels et finissent par un vote pour écarter l’un des leurs

il y a 1 jour
Plus d'articles
Article suivant
« Zéro artificialisation nette » : combien coûte vraiment la renaturation des sols urbains ?

« Zéro artificialisation nette » : combien coûte vraiment la renaturation des sols urbains ?

Des scientifiques ont créé le faisceau d'électrons ultracourts le plus puissant au monde

Des scientifiques ont créé le faisceau d'électrons ultracourts le plus puissant au monde

Le DPE peut-il aider les logements à respecter l’accord de Paris ?

Le DPE peut-il aider les logements à respecter l’accord de Paris ?

Laisser un commentaire Annuler la réponse

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

Newsletter

Recevez les derniers articles dans votre messagerie 📩

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

Vous avez aimé

  • Paulownia, l’arbre asiatique qui capterait dix fois plus de CO2 que le chêne

    Paulownia, l’arbre asiatique qui capterait dix fois plus de CO2 que le chêne

    62 partages
    Partage 25 Tweet 16
  • Pénurie d’essence : 21 % des stations à sec en SP95, le plein va t-il devenir un casse-tête ?

    38 partages
    Partage 15 Tweet 10
  • Revalorisation complémentaire : la hausse de novembre 2026 reste une promesse non votée

    16 partages
    Partage 6 Tweet 4
  • Batteries solides : ProLogium mise tout sur sa gigafactory de Dunkerque

    15 partages
    Partage 6 Tweet 4
  • Rafale F5 : nouveaux contrats et lancement en réalisation attendu fin 2026

    13 partages
    Partage 5 Tweet 3

Tendance

Batteries tout solide, la promesse à 381 Wh/kg affronte l'épreuve de la production
Batterie

Batteries tout solide, la promesse à 381 Wh/kg affronte l’épreuve de la production

par La rédaction
18 septembre 2026
0

Une batterie affichant 381 Wh/kg selon un rapport TÜV cité par son fabricant sort des lignes de...

La chimie transforme la façon dont les chercheurs développent la technologie de l'IA

La chimie transforme la façon dont les chercheurs développent la technologie de l’IA

18 septembre 2026
Renforcer la puissance du plasma pour l'industrie

Renforcer la puissance du plasma pour l’industrie

18 septembre 2026
Aqara et la faille du cloud, quand votre serrure connectée s’ouvre sans vous

Aqara et la faille du cloud, quand votre serrure connectée s’ouvre sans vous

17 septembre 2026
L'iPhone 18 Pro à 1.479 euros, faut-il craquer ce soir, avant le 18 septembre ?

L’iPhone 18 Pro à 1.479 euros, faut-il craquer ce soir ? sa disponibilité commence demain

17 septembre 2026

Points forts

Aqara et la faille du cloud, quand votre serrure connectée s’ouvre sans vous

L’iPhone 18 Pro à 1.479 euros, faut-il craquer ce soir ? sa disponibilité commence demain

Voiture électrique : record de 38% des ventes en France en août 2026

Un matériau prometteur pour des batteries Li-ion plus sûres atteint une conductivité record

Une nouvelle conception de dispositif pourrait miniaturiser la photonique et les technologies quantiques

Les robots peuvent-ils vraiment comprendre les besoins des infirmières ? Une chercheuse veut le savoir

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

Articles récents

Batteries tout solide, la promesse à 381 Wh/kg affronte l'épreuve de la production

Batteries tout solide, la promesse à 381 Wh/kg affronte l’épreuve de la production

18 septembre 2026
La chimie transforme la façon dont les chercheurs développent la technologie de l'IA

La chimie transforme la façon dont les chercheurs développent la technologie de l’IA

18 septembre 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