En 1665, Lord Christiaan Huygens a découvert que deux horloges à pendule, accroché dans la même structure en bois, oscillaient spontanément et parfaitement en ligne mais dans des sens opposés :les horloges oscillaient en opposition de phase. Depuis, la synchronisation des oscillateurs couplés dans la nature a été décrite à plusieurs échelles :des cellules cardiaques aux bactéries, réseaux de neurones et même dans les systèmes d'étoiles binaires -spontanément synchronisés.

Les oscillateurs mécaniques sont typiques de ces systèmes. A l'échelle nanométrique, le défi est de les synchroniser. Dans ces lignes, un article publié dans la revue Lettres d'examen physique par une équipe de chercheurs de l'Institut des nanosciences et nanotechnologies de l'UB (IN2UB) en collaboration avec des chercheurs de l'ICN2 ont montré une version d'oscillateurs mécaniques à l'échelle nanométrique. Grâce à une série d'expériences, les chercheurs pourraient synchroniser deux oscillateurs optomécaniques à cristal couplés mécaniquement, situé dans la même plate-forme de silicium et activé par des impulsions optiques indépendantes. Ces oscillateurs nanométriques ont une taille de 15 micromètres pour 500 nanomètres.

Alors qu'un pendule mécanique reçoit des impulsions de l'horloge pour garder son mouvement, les pendules optomécaniques utilisent la pression du rayonnement, mais l'interaction des oscillateurs est la même dans les deux expériences. L'étude montre également que la dynamique collective peut être contrôlée en agissant de l'extérieur sur un seul oscillateur.

« Les résultats montrent une bonne base pour la création de réseaux reconfigurables d'oscillateurs optomécaniques grâce à ces dynamiques collectives dominées par un couplage mécanique faible. Cela pourrait avoir des applications en photonique, par exemple, pour des tâches de reconnaissance de formes ou un processus cognitif plus complexe, " note Daniel Navarro Urrios, de l'IN2UB, qui a dirigé la recherche.