Le faisceau d'une lampe de poche dans le brouillard s'étale déjà après quelques mètres. Les particules de lumière se dispersent dans toutes les directions, comme une foule sur une place. Mais parfois, elles peuvent marcher en formation, sans se disperser ni se mélanger. C'est une telle marche qui a été obtenue dans un minuscule cristal de pérovskite.
Le cristal a été placé entre deux miroirs. La lumière rebondit entre eux, et le cristal dévie légèrement sa trajectoire, comme des rails guident un train. Résultat : le flux de particules, que les scientifiques appellent polaritons, s'aligne en une seule ligne. Le faisceau devient vingt fois plus étroit que sans le cristal.
Le plus intéressant, c'est que le faisceau peut être contrôlé. En modifiant la taille de la tache de pompage, les scientifiques font converger la lumière en un point ou la font diverger en éventail. Pas de lentilles, pas de miroirs, pas d'optique supplémentaire : seulement la lumière, le cristal et la taille de la tache.
Cela ressemble à un robinet d'eau : on tourne la poignée et le jet change de forme. Ici, la poignée est le faisceau de pompage, et le jet est le flux de particules quantiques. Cette astuce pourrait servir de base aux futurs ordinateurs optiques, où des faisceaux de lumière remplaceront les fils et où de minuscules cristaux remplaceront les transistors.
Le cristal de pérovskite utilisé dans l'expérience est plus petit qu'un grain de sable, mais il peut maintenir un faisceau lumineux sur une ligne parfaite sur des distances des centaines de fois supérieures à sa propre longueur.