Photo: Flickr, Andrew « FastLizard4 » Adams
Comment décupler la puissance des lasers? Grâce aux points quantiques.
«Un laser, c’est un peu comme un sprinter, explique Patanjali Kambhampati. Quand il bondit des blocs de départ, il est pétant d’énergie. Tôt ou tard, cependant, il finit par s’essouffler.» Usain Bolt, le fantastique recordman du monde du 100 m, a tout le loisir de se reposer après sa course, mais lorsqu’on a affaire à un laser qui doit communiquer par fibre optique des messages Internet d’un bout à l’autre de l’océan, on aimerait qu’il ne s’arrête pas à mi-chemin.
Les lasers développés par le professeur de 39 ans n’ont pas ce problème. C’est qu’ils sont munis de points quantiques, faits de cristaux de cadmium et de sélénium. Constitués d’à peine quelques milliers d’atomes, ils décuplent la puissance des lasers.
Tous les matériaux sont composés d’atomes. Un diamant de un carat en contient environ 100 000 milliards. Lorsqu’on le soumet à une source d’énergie, comme de la chaleur, de la lumière ou de l’électricité, les électrons à l’intérieur des atomes s’excitent. «Ils s’éloignent de leur noyau et font la fête», illustre Patanjali Kambhampati. Quand la fête est finie, ils reprennent sagement leur position et se débarrassent de l’énergie qu’ils avaient absorbée en émettant un photon, c’est-à-dire une particule de lumière.
