Léger, qui se déplace à une vitesse de 300, 000 km/sec dans le vide, peut être ralenti et même complètement arrêté par des méthodes qui consistent à piéger la lumière à l'intérieur de cristaux ou de nuages ​​d'atomes ultrafroids. Maintenant dans une nouvelle étude, des chercheurs ont théoriquement démontré une nouvelle façon d'arrêter la lumière :ils montrent que la lumière s'arrête à « des points exceptionnels, " qui sont des points où deux modes d'éclairage se rejoignent et fusionnent, dans des guides d'ondes qui ont un certain type de symétrie.

Contrairement à la plupart des autres méthodes utilisées pour arrêter la lumière, la nouvelle méthode peut être réglée pour fonctionner avec une large gamme de fréquences et de bandes passantes, ce qui peut offrir un avantage important pour les futures applications à lumière lente.

Les chercheurs, Tamar Goldzak et Nimrod Moiseyev au Technion – Israel Institute of Technology, avec Alexei A. Mailybaev à l'Instituto de Matemática Pura e Aplicada (IMPA) à Rio de Janeiro, ont publié un article sur le feu stop aux points exceptionnels dans un récent numéro de Lettres d'examen physique .

Comme l'expliquent les chercheurs, des points exceptionnels peuvent être créés dans les guides d'ondes de manière simple, en faisant varier les paramètres de gain/perte de façon à ce que deux modes d'éclairage se conjuguent (combinez en un seul mode). Bien que la lumière s'arrête à ces points exceptionnels, dans la plupart des systèmes, une grande partie de la lumière est perdue à ces points. Les chercheurs ont montré que ce problème peut être résolu en utilisant des guides d'ondes avec une symétrie parité-temps (PT), puisque cette symétrie garantit que le gain et la perte sont toujours équilibrés. Par conséquent, l'intensité lumineuse reste constante lorsque la lumière s'approche du point exceptionnel, éliminer les pertes.

Pour libérer le feu arrêté et l'accélérer jusqu'à sa vitesse normale, les scientifiques ont montré que les paramètres gain/perte peuvent être simplement inversés. La caractéristique la plus importante de la nouvelle méthode, cependant, est que les points exceptionnels peuvent être ajustés pour fonctionner avec n'importe quelle fréquence de lumière, à nouveau simplement en réglant les paramètres de gain/perte. Les chercheurs s'attendent également à ce que cette méthode puisse être utilisée pour d'autres types d'ondes que la lumière, telles que les ondes acoustiques. Ils prévoient d'approfondir ces possibilités à l'avenir.

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