Ce laser, à intrication quantique, permettra aux militaires de voir à travers le brouillard

Dans le domaine militaire, les faisceaux laser doivent souvent fonctionner dans des conditions atmosphériques défavorables, comme le brouillard ou des températures extrêmes. Afin de maintenir les performances de ces technologies, l'Agence américaine pour les projets de recherche avancée de défense (DARPA) finance une recherche prometteuse à l'université Washington de St-Louis. Les chercheurs y développent un nouveau type de laser quantique, appelé "laser dimère photonique quantique", capable de surmonter ces obstacles.


Le professeur Jung-Tsung Shen, du Département d'ingénierie électrique et des systèmes à l'université Washington de St-Louis, dirige ce projet. Grâce à une subvention de 1 million de dollars de la DARPA, son équipe travaille sur un prototype de ce laser innovant. Le principe repose sur l'utilisation de l'intrication quantique pour lier deux photons ensemble. Cette technique permet de générer un faisceau laser très concentré et puissant, même dans des conditions défavorables.

Les photons, ces particules fondamentales de la lumière, se déplacent rapidement et ne portent pas de charge, ce qui les rend difficiles à manipuler. Cependant, l'équipe de Jung-Tsung Shen a découvert qu'en liant deux photons de couleurs différentes par l'intrication quantique, ils se comportaient comme un seul photon. Cette union améliore leur énergie et leur efficacité. Jung-Tsung Shen explique que ces photons intriqués se protègent mutuellement contre les effets néfastes de l'atmosphère, permettant ainsi de préserver certaines informations essentielles pour les applications de communication et d'imagerie.

Le laser dimère photonique quantique fonctionne ainsi grâce à l'intrication quantique, un phénomène où deux particules restent corrélées, même à distance. Ce lien spécial rend les paires de photons plus faciles à manipuler et plus stables, augmentant ainsi l'énergie et la précision du faisceau laser. Cela en fait un outil potentiel pour les communications sécurisées et la surveillance dans des environnements difficiles.

Les applications militaires potentielles de cette technologie sont vastes. Les lasers sont déjà utilisés pour les communications par satellite, le ciblage, la navigation et les systèmes de suivi comme le Lidar. Les capacités des lasers quantiques à maintenir leur performance dans des conditions extrêmes pourraient révolutionner ces domaines. En outre, cette technologie pourrait également être utile dans les domaines de l'imagerie médicale et de la recherche fondamentale en physique.