L’Amérique est prête à déployer ce mini laser de haute technologie à 50 $ dans le monde entier

Les États-Unis développent un laser de la taille d’une boîte d’allumettes.

Des chercheurs de l’Université de Californie à Santa Barbara ont développé un laser compact, léger et peu coûteux, à peine de la taille d’une boîte d’allumettes, mais capable de rivaliser avec les lasers « traditionnels ». Ce développement pourrait considérablement démocratiser et étendre la recherche dans le domaine quantique.

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Une avancée américaine majeure pour la démocratisation des lasers

L’équipe de l’UC Santa Barbara, dirigée par Andrei Isichenko, a créé ce dispositif laser de 780 nm qui intègre une diode laser Fabry-Perot sur une puce compacte en nitrure de silicium. Grâce à l’utilisation d’atomes de rubidium et à un processus d’absorption de fréquence stable, ce laser présente une précision et une stabilité remarquables, ce qui le rend idéal pour les expériences ultra-froides et de haute précision.

Caractéristiques et performances du mini laser

Contrairement aux lasers « traditionnels » qui nécessitent des composants volumineux pour éliminer le bruit et produire un faisceau d’une seule fréquence, ce nouveau laser utilise une configuration simplifiée qui lui permet de générer une lumière cohérente, de supprimer le bruit et de garantir un faisceau pur à une seule fréquence. Les auteurs de l’étude rapportent que ce laser intégré hybride de 780 nm est limité par le bruit thermoréfractif, avec une largeur de ligne de base de 0,74 Hz et une largeur de ligne intégrale de 864 Hz.

Applications potentielles du laser

Ce laser à largeur de raie étroite est essentiel pour les applications telles que les horloges atomiques, les capteurs et les expériences quantiques, où une lumière pure, stable et précise est cruciale. La portabilité et le faible coût de production de ce laser (utilisant une diode de 50 $) le rendent adapté à une utilisation non seulement en laboratoire mais également sur le terrain, y compris dans des environnements difficiles comme l’espace.

Un impact important attendu

Daniel Blumenthal, professeur à l’UC Santa Barbara et auteur principal de l’étude, envisage des utilisations révolutionnaires de ce laser, notamment dans la cartographie gravitationnelle de la Terre et de ses environs par satellite. Cette technologie pourrait mesurer des variations telles que l’élévation du niveau de la mer, les changements dans la glace de mer et même détecter les tremblements de terre grâce à la surveillance des champs gravitationnels.

Perspectives d’avenir

Avec sa conception pratique, sa consommation d’énergie réduite et son coût abordable, ce nouveau dispositif laser promet non seulement de faire progresser la recherche en physique quantique, mais également d’élargir considérablement son accessibilité aux laboratoires du monde entier, facilitant ainsi une multitude de nouvelles découvertes scientifiques.

Cet article explore l’innovation majeure réalisée par les chercheurs de l’UC Santa Barbara avec le développement d’un laser de la taille d’une boîte d’allumettes. Capable d’offrir des performances comparables à celles de lasers de paillasse beaucoup plus grands, ce nouveau laser ouvre des perspectives passionnantes pour la recherche quantique, avec des applications allant de la physique fondamentale aux mesures environnementales et spatiales.

Visuel créé à l’aide de Canva à des fins de représentation.

Source : https://news.ucsb.edu/2024/021708/bringing-power-tabletop-precision-lasers-quantum-science-chip-scale

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