L'amplification paramétrique est un processus dans lequel l'amplitude d'un signal est augmentée en modulant la capacité ou l'inductance d'un circuit. Cela peut être fait en appliquant un deuxième signal, appelé signal de pompe, au circuit. Le signal de pompe fait varier la capacité ou l'inductance, ce qui à son tour entraîne une augmentation de l'amplitude du premier signal.
Le degré d'amplification pouvant être obtenu dépend de la force du signal de pompe. Cependant, si le signal de la pompe est trop fort, le circuit peut devenir instable. En effet, la variation de capacité ou d'inductance peut entraîner une distorsion du signal.
Dans leur étude, les physiciens de Berkeley ont montré qu'il était possible de surmonter ce problème en utilisant une technique appelée synchronisation par boucle à verrouillage de phase (PLL). La synchronisation PLL est une méthode permettant de garantir que deux signaux ont la même fréquence et la même phase. En utilisant la synchronisation PLL, les chercheurs ont pu maintenir le signal de la pompe et le signal d'entrée en phase, ce qui a empêché le circuit de devenir instable.
Les chercheurs ont également montré que leur technique pouvait être utilisée pour multiplier les fréquences par un facteur important. Dans leurs expériences, ils ont pu multiplier les fréquences par un facteur 10. Cela signifie qu'un signal d'une fréquence de 1 GHz pouvait être converti en un signal d'une fréquence de 10 GHz.
Les chercheurs pensent que leur technique pourrait être utilisée pour améliorer les performances d’une grande variété d’appareils électroniques. Par exemple, il pourrait être utilisé pour augmenter la sensibilité des récepteurs de téléphones portables, améliorer la résolution des images de télévision et accroître la portée des systèmes radar.
L'étude a été publiée dans la revue Nature Communications.
