Scientists propose super-bright light sources powered by quasiparticles
s scientifiques proposent des sources de lumière ultra-lumineuses alimentées par des quasi-particules
par l'Université de Rochester
Les scientifiques ont étudié les propriétés uniques des quasiparticules dans les plasmas en exécutant des simulations informatiques avancées sur des superordinateurs disponibles via l'entreprise commune européenne pour le calcul haute performance. Ils proposent d’utiliser des quasiparticules pour créer des sources lumineuses aussi puissantes que les plus avancées qui existent aujourd’hui, mais beaucoup plus petites. Crédit : Bernardo Malaca
Une équipe internationale de scientifiques repense les principes de base de la physique des rayonnements dans le but de créer des sources lumineuses ultra-lumineuses. Dans une nouvelle étude publiée dans Nature Photonics, des chercheurs de l'Instituto Superior Técnico (IST) au Portugal, de l'Université de Rochester, de l'Université de Californie à Los Angeles et du Laboratoire d'Optique Appliquée en France ont proposé des moyens d'utiliser des quasiparticules pour créer de la lumière. des sources aussi puissantes que les plus avancées qui existent aujourd’hui, mais beaucoup plus petites.
Les quasiparticules sont formées de nombreux électrons se déplaçant de manière synchronisée. Ils peuvent se déplacer à n’importe quelle vitesse, même plus rapide que la lumière, et résister à des forces intenses, comme celles proches d’un trou noir.
"L'aspect le plus fascinant des quasiparticules est leur capacité à se déplacer d'une manière qui serait interdite par les lois de la physique régissant les particules individuelles", explique John Palastro, scientifique principal au Laboratoire d'énergie laser et professeur adjoint au Département de mécanique. Ingénierie et professeur agrégé à l’Institut d’Optique.
Palastro et ses collègues ont étudié les propriétés uniques des quasiparticules dans les plasmas en exécutant des simulations informatiques avancées sur des superordinateurs disponibles via l'entreprise commune européenne de calcul haute performance. Ils voient des applications prometteuses pour les sources lumineuses à base de quasiparticules, notamment l'imagerie non destructive pour détecter les virus, la compréhension des processus biologiques comme la photosynthèse, la fabrication de puces informatiques et l'exploration du comportement de la matière dans les planètes et les étoiles.
"La flexibilité est énorme", déclare Bernardo Malaca, doctorant à l'IST et auteur principal de l'étude. "Même si chaque électron effectue des mouvements relativement simples, le rayonnement total de tous les électrons peut imiter celui d'une particule se déplaçant plus vite que la lumière ou une particule oscillante, même s'il n'y a pas un seul électron localement qui soit plus rapide que la lumière ou une particule oscillante. électron."
Les sources lumineuses à base de quasiparticules pourraient présenter un avantage certain par rapport aux formes existantes, comme les lasers à électrons libres, qui sont rares et massives, ce qui les rend peu pratiques pour la plupart des laboratoires, hôpitaux et entreprises. Avec la théorie proposée dans l'étude, les quasiparticules pourraient produire une lumière incroyablement brillante sur une infime distance à parcourir, ce qui pourrait potentiellement déclencher des progrès scientifiques et technologiques généralisés dans les laboratoires du monde entier.
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COMMENTAIRES
je m étonne de ce genre d artycle ou l on vous se ares maints calculs et modélisations un potentiel de progrés dans une direction donneé sans q u on ait pris la peine de commencer a le vérifier !! Cela me rappelle mon capitaine en Algérie disant en rigolant :'' C 'est bien les gars !
! Armons nous bien fort
mais vous passez devnt !!!! ""
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More information: Bernardo Malaca et al, Coherence and superradiance from a plasma-based quasiparticle accelerator, Nature Photonics (2023). DOI: 10.1038/s41566-023-01311-z. www.nature.com/articles/s41566-023-01311-z
Journal information: Nature Photonics
Provided by University of Rochester
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