La lumière prise au piège du désordre express
Des scientifiques ont fait en sorte que des ondes électromagnétiques se perdent à jamais dans un labyrinthe tridimensionnel de particules métalliques. Jusqu'à présent, cela n'avait été réalisé que pour le son ou les électrons. L'entropie — mesure du désordre — a joué ici le rôle d'un cul-de-sac : les ondes se superposaient et s'annulaient mutuellement, perdant leur direction. C'est comme errer sans fin dans les étages d'un bâtiment aux couloirs identiques.
En faisant varier la proportion de métal, les physiciens ont observé une transition nette. Tant que les particules étaient peu nombreuses, les ondes se déplaçaient librement, en se diffusant. Mais dès que la concentration dépassait un seuil critique, le faisceau se figeait — sa luminosité chutait brusquement et la tache ne s'élargissait plus. C'est une preuve directe de l'arrêt tridimensionnel de l'onde, prédit dès 1958 pour les électrons. Pour la lumière, il a fallu près de 70 ans pour observer l'effet sans distorsion.
Il est remarquable que la moindre absorption de la lumière par le matériau aurait détruit le piège — l'onde aurait simplement disparu. Les auteurs ont contourné cela en choisissant le désordre approprié. Ce résultat ouvre la voie à des capteurs ultrasensibles et à des éléments de calcul basés sur un rayonnement confiné.
La localisation d'Anderson a été prédite pour les électrons dès 1958, mais il a fallu près de 70 ans pour l'observer dans la lumière tridimensionnelle sans artefacts.