Un tourbillon de lumière qui ne perd pas sa forme express
Un faisceau laser enroulé en spirale ressemble à un entonnoir dans un évier : la lumière ne se déplace pas seulement vers l'avant, mais aussi en cercle. Ces faisceaux tourbillonnants aident déjà à déplacer de minuscules particules et à transmettre plus de données. Mais dès qu'ils traversent un milieu non homogène, le tourbillon se désagrège, comme l'eau d'un seau percé.
La photonique — la science de la lumière dans les micropuces — a trouvé un moyen de retenir le tourbillon. Dans le verre, on a gravé au laser des chemins de guidage d'onde, mais pas en rangées régulières : avec un défaut, comme si l'on avait sauté un brin dans un panier tressé. Ce défaut crée un canal protégé dans lequel la lumière circule sans remarquer les rayures ni la poussière.
Les scientifiques ont superposé deux flux de lumière protégés et ont obtenu un tourbillon qui ne se désagrège pas. Sa forme ne se rencontre pas dans les réseaux ordinaires — parce que les réseaux ordinaires sont trop réguliers. Ici, le défaut aide au lieu de gêner.
Cette découverte relie deux idées : la lumière qui porte une rotation et le matériau qui protège la lumière des perturbations. À l'avenir, de tels tourbillons pourraient devenir des messagers dans les ordinateurs optiques ou des pinces pour assembler des micromachines.
Le laser qui grave les chemins dans le verre émet des impulsions d'une durée de l'ordre de la femtoseconde — soit un millionième de milliardième de seconde. Pendant ce temps, la lumière parcourt moins que l'épaisseur d'un cheveu humain.
Dans la série « Stargate », les portails transportent les héros à travers des anneaux de lumière tourbillonnants — semblables à ceux étudiés dans ces travaux.