Un fluide universel extrêmement subtil, agité par les mouvements rapides des particules des corps lumineux.

Einstein a mis fin à cet isolement ; il est désormais bien établi que la gravitation affecte non seulement la matière, mais aussi la lumière.*

Si vous magouillez avec la lumière pour créer des ordinateurs quantiques, vous piratez les systèmes existants. Vous détournez la calculation déjà en cours dans l'univers, tout comme un pirate informatique prend le contrôle de l'ordinateur de quelqu'un d'autre.

C'était à l'évidence un monde complexe, un monde courbe, sans les repères de l'océan : en conséquence, la lumière y adoptait elle aussi un cheminement complexe : ses plans de polarisation étaient aléatoires, quand elle ne descendait pas en spirale autour de Sheena.

Le mouvement rectiligne est quelque chose qui, à vrai dire, ne se trouve pas dans le Monde. II ne peut y avoir de mouvement rectiligne naturel. En effet, le mouvement rectiligne est infini de par sa nature et puisque la ligne droite est infinie et indéterminée, il est impossible qu'un mobile quelconque ait, par nature, le principe de se mouvoir en ligne droite, c'est-à-dire vers où il est impossible d'arriver, puisqu'il n'y a pas de terme dans l'infini. Et la nature, comme le dit Aristote lui-même, n'entreprend pas de faire quelque chose qui ne puisse être fait, et n'entreprend pas de mouvoir vers où il est impossible de parvenir.[Galilée, Dialogue I]

Cette propriété très importante des bâtonnets, et d'ailleurs aussi de chaque type de cône, cette limitation de la production à une seule dimension de variation, peut être nommée principe d'univariance et être énoncée ainsi : "Le rendement d'un récepteur dépend de sa capture quantique, mais pas de quels quanta sont captés." ... La théorie de Young sur la vision des couleurs peut maintenant être formulée en termes de pigments coniques. "Il existe trois classes de cônes photorécepteurs contenant chacun un pigment visuel différent. Le rendement de chaque cône est univariant, et dépend simplement de la capture quantique de son pigment. Notre sensation de couleur dépend des rapports de ces trois sorties de cônes".  

Les vastes régions interplanétaires et interstellaires ne seront plus considérées comme de vastes régions de l'univers, que le Créateur n'a pas jugé bon de remplir des symboles de l'ordre démultiplié de son royaume. Nous les trouverons emplies de ce merveilleux médium ; si pleines qu'aucune puissance humaine ne peut enlever de la plus petite partie de l'espace, ni déceler le moindre défaut dans sa continuité infinie. Elle s'étendent, ininterrompues, d'étoile en étoile ; et lorsqu'une un atome d'hydrogène vibre dans Sirius, le médium reçoit les impulsions de ses vibrations ; et après les avoir acheminées en son sein immense durant trois ans, les livre en temps voulu, en ordre régulier, avec toute leur histoire, au spectroscope....

Ces scientifiques viennent de prouver que l'on émet tous une lueur fantomatique jusqu'à notre mort 

Une équipe canadienne a capté la trace lumineuse invisible que produisent tous les êtres vivants. Une lueur réelle, issue des cellules, qui disparaît presque instantanément au moment du décès.

Une lumière imperceptible qui signe le vivant

Elle est invisible à l’œil nu, mais bien réelle. Une équipe de chercheurs de l’université de Calgary, au Canada, vient de démontrer que tous les êtres vivants émettent une faible lumière, comme une sorte de lueur fantomatique, qui s’éteint lorsque la mort survient. Ce phénomène, connu sous le nom d’ultraweak photon emission (UPE), n’a rien de mystique : il s’agit d’une émission de photons - les particules de lumière - produite naturellement par les cellules au cours des réactions chimiques qui permettent de générer de l’énergie.

Dans toutes les formes de vie, le métabolisme oxydatif - ce processus qui brûle du sucre avec de l’oxygène - libère de minuscules quantités de lumière. Mais cette émission est si faible qu’elle échappe à nos sens, et même à la plupart des instruments scientifiques. Grâce à des caméras capables de détecter un seul photon, les chercheurs ont réussi à la capter, dans une expérience menée sur des souris.

Les animaux ont été placés dans des boîtes obscures à température stable. Deux clichés à longue exposition ont été pris : l’un alors que la souris était vivante, l’autre juste après sa mort. Sur la première image, des points lumineux apparaissent sur tout le corps, plus intenses au niveau des organes, de la tête et des pattes. Sur la seconde, ces lueurs se sont presque toutes éteintes. L’équipe conclut que cette lumière est directement liée à l’activité cellulaire, et qu’elle cesse presque totalement à l’instant du décès.

Une trace lumineuse qui en dit long sur notre état de santé

Ce phénomène, longtemps resté hypothétique, devient aujourd’hui mesurable. Il pourrait bien devenir un indicateur précieux de l’état biologique d’un organisme. Les chercheurs ont également observé des émissions lumineuses sur des feuilles d’arbre. Après avoir été coupées, elles continuaient à briller, et cette lumière s’intensifiait lorsqu’elles subissaient un stress ou un dommage - par exemple avec l’ajout de benzocaïne, un anesthésique.

Ces observations confirment que la lueur fantomatique accompagne les réactions de réparation et les signaux de stress. Mais elle ne suit pas forcément les critères médicaux habituels de la vie ou de la mort. Comme l’explique Michal Cifra, biologiste à l’Académie des sciences de Prague, cette lumière dépend essentiellement de l’oxygène disponible. Tant qu’il y a oxygène, le métabolisme se poursuit, et les photons sont émis. Un organe isolé, mais irrigué artificiellement, peut donc continuer à briller, même en l’absence d’activité cérébrale.

Ce lien direct entre lumière et activité cellulaire ouvre la voie à des applications médicales non-invasives : en analysant l’intensité lumineuse émise par certaines zones du corps, il serait possible de détecter des lésions, d’évaluer la réponse à un traitement, ou encore de suivre la progression de maladies comme Alzheimer. À une autre échelle, les chercheurs imaginent déjà utiliser cette lueur pour surveiller la santé de vastes écosystèmes en observant, la nuit venue, le scintillement discret des forêts vivantes.

La Chine établit un record mondial en piégeant la lumière plus d’une heure

Des chercheurs de l’Académie des sciences de l’information quantique de Pékin (BAQIS) ont réussi à stocker des informations sous forme de lumière pendant plus d’une heure, battant ainsi le précédent record et réalisant un exploit scientifique sans précédent. Ce défi, qui semblait insurmontable, représente une avancée majeure dans le domaine de l’informatique quantique. En effet, le stockage de la lumière est un enjeu central pour la recherche sur les ordinateurs quantiques qui pourraient transformer la façon dont nous traitons et stockons les données. Mais pourquoi est-ce si difficile de conserver la lumière et en quoi cette découverte pourrait-elle changer notre compréhension de la mécanique quantique ?

Le défi du stockage de la lumière

La lumière, ou plus précisément les photons qui la composent, sont des particules fondamentales qui voyagent à des vitesses incroyables. Or, c’est précisément cette rapidité qui rend leur stockage difficile. Contrairement aux électrons, qui peuvent être capturés dans des dispositifs à base de matériaux semi-conducteurs, les photons se déplacent à une telle vitesse qu’ils sont pratiquement impossibles à capturer et à stocker dans leur forme originale. De plus, les technologies actuelles de stockage de la lumière ne permettent de le faire que pendant de très courtes durées, ce qui limite leur utilisation dans les systèmes de communication quantique et les ordinateurs quantiques.

Les chercheurs du BAQIS ont donc dû trouver une manière innovante de ralentir ces photons suffisamment pour pouvoir les emprisonner sans perdre leurs informations précieuses. Cette avancée représente un énorme pas en avant dans la quête de stockage de données en utilisant les propriétés uniques des photons.

La solution innovante : conversion de la lumière en son

Pour contourner le problème de la vitesse des photons, les chercheurs ont opté pour une méthode astucieuse : convertir les signaux lumineux en signaux sonores. Étant beaucoup plus lents, les signaux sonores peuvent être facilement manipulés et stockés dans des matériaux spécifiques. Imaginez une particule de lumière transformée en une vibration sonore. Ce processus permet aux chercheurs de ralentir la lumière à une vitesse où elle devient beaucoup plus facile à retenir.

Pour ce faire, l’équipe a utilisé un matériau particulier, un film de carbure de silicium monocristallin, capable de piéger efficacement les informations lumineuses sous forme de signaux sonores. En raison de ses propriétés uniques (notamment sa stabilité de fréquence et ses faibles pertes internes), ce matériau a permis de prolonger la durée de stockage des photons de manière spectaculaire. Cette technologie permet ainsi d’encapsuler les informations contenues dans la lumière et de les maintenir pendant des périodes beaucoup plus longues qu’auparavant.

(image : un film de carbure de silicium monocristallin a permis aux chercheurs de piéger efficacement les informations lumineuses. )

Des résultats prometteurs

Le record mondial établi par les chercheurs est impressionnant : 4 035 secondes, soit plus d’une heure de stockage de lumière. Cette durée est bien au-delà de tout ce qui avait été réalisé précédemment. En effet, les précédentes tentatives de stockage de photons n’avaient permis de les maintenir pendant que quelques fractions de seconde. Le film de carbure de silicium monocristallin a montré des performances exceptionnelles, notamment en maintenant une stabilité de fréquence élevée même à des températures extrêmement basses.

L’impact de cette découverte, rapportée dans Nature Communications, pourrait être immense. L’une des principales applications réside dans le domaine des ordinateurs quantiques. Ces ordinateurs utilisent les principes de la mécanique quantique pour effectuer des calculs à des vitesses bien plus rapides que celles des ordinateurs classiques. Cependant, pour que l’informatique quantique atteigne son plein potentiel, les chercheurs doivent être en mesure de stocker et de manipuler des informations quantiques sur de longues périodes sans perte. Grâce à ce nouveau procédé de stockage de la lumière, il devient possible de maintenir plus efficacement les informations quantiques, ce qui pourrait accélérer le développement d’ordinateurs quantiques puissants.

D’autres applications intéressantes incluent la cryptographie quantique qui pourrait bénéficier de l’usage de photons pour sécuriser les communications à un niveau encore plus élevé qu’avec les technologies actuelles. Le stockage de la lumière pendant une durée prolongée pourrait également ouvrir la voie à de nouvelles découvertes dans les domaines des télécommunications, des capteurs quantiques et des simulations de phénomènes physiques complexes.

Les chercheurs prévoient maintenant d’étendre cette technologie en cherchant à augmenter la densité d’informations stockées et en explorant de nouvelles manières d’intégrer cette technique à d’autres technologies quantiques.