Les systèmes physiques non hermitiens ont récemment fait l'objet d'une attention considérable en raison de leur comportement non conventionnel autour des points exceptionnels (PE), c'est-à-dire les singularités spectrales où les valeurs propres et les vecteurs propres coïncident.
En particulier, de nombreux nouveaux concepts liés aux PE, tels que la transmission unidirectionnelle et l'invisibilité, ainsi que la transmission chirale, ont été réalisés.
Compte tenu des progrès réalisés dans la compréhension de la physique des PE dans diverses structures photoniques, il est surprenant que l'une des plus anciennes prédictions théoriques qui leur sont associées, à savoir un élargissement remarquable de la largeur de raie du laser au niveau d'un PE, n'ait été étudiée qu'indirectement jusqu'à présent. Ici, nous comblons cette lacune en dirigeant un laser à phonons à travers un EP dans un système optomécanique composé de deux résonateurs couplés.
Nous observons un élargissement prononcé de la largeur de raie du mode d'émission mécanique généré dans l'un des résonateurs lorsque le système s'approche de l'EP.
Une équipe de scientifiques anglo-ukrainiens ont développé un prototype de Saser. Contrairement au laser, basé sur l'amplification d'ondes lumineuses, le saser résulte d'une amplification par émission stimulée de rayonnement basé sur le son. L'équivalent sonore des photons, baptisés phonons, sont des rayons de nanovibrations à une fréquence très élevée de l'ordre de mille milliards de cycles par seconde. Télécoms, informatique, imagerie médicale, les applications du saser font déjà rêver. En générant des ondes sonores à des fréquences exceptionnelles, le rayon saser permettrait de visualiser la matière à l'échelle atomique et en trois dimensions un peu à la manière des ultrasons qui sondent l'intérieur des métaux. On peut aussi imaginer des dispositifs de contrôle de composants électroniques, des commutateurs optiques à hautes fréquences pour les télécoms et l'informatique. Le chercheur Anthony Kent, qui a réussi à concentrer un faisceau saser, imagine que son invention permettrait de créer des rayons T, plus efficaces que les rayons X et inoffensifs pour l'homme. Ceux-ci joueront un rôle capital dans l'imagerie médicale, explique le magazine Science & Vie. Mais les sources actuelles restent trop coûteuses et très encombrantes.
L'allumage est nécessaire pour faire de l'énergie de fusion une source d'énergie alternative viable, mais il n'a pas encore été réalisé1. Une étape clé sur la voie de l'allumage consiste à faire en sorte que l'énergie générée par les réactions de fusion dans un plasma de fusion confiné par l'inertie dépasse la quantité d'énergie déposée dans le combustible de fusion deutérium-tritium et dans le point chaud pendant le processus d'implosion, ce qui se traduit par un gain de combustible supérieur à l'unité. Nous rapportons ici l'obtention de gains de combustible de fusion supérieurs à l'unité sur l'installation nationale d'allumage des États-Unis en utilisant une méthode d'implosion " à pied haut "2,3, qui consiste à manipuler la forme de l'impulsion laser de manière à réduire l'instabilité de l'implosion. Ces expériences montrent une amélioration d'un ordre de grandeur du rendement par rapport aux expériences d'implosion deutérium-tritium précédentes. Nous constatons également une contribution significative au rendement de l'auto-échauffement des particules α et des preuves de l'amorçage nécessaire pour accélérer la combustion de fusion du deutérium et du tritium afin qu'elle finisse par s'emballer et s'enflammer.
O. A. Hurricane, D. A. Callahan, D. T. Casey, P. M. Celliers, C. Cerjan, E. L. Dewald, T. R. Dittrich, T. Döppner, D. E. Hinkel, L. F. Berzak Hopkins, J. L. Kline, S. Le Pape, T. Ma, A. G. MacPhee, J. L. Milovich, A. Pak, H.-S. Park, P. K. Patel, B. A. Remington, J. D. Salmonson, P. T. Springer & R. Tommasini
Published: 12 February 2014
Pour la première fois, des chercheurs américains sont parvenus à produire plus d'énergie que leur combustible n'en a absorbé.
Par Sciences et Avenir avec AFP le 13.02.2014 à 11h01, mis à jour le 13.02.2014 à 11h01
C'est cent fois moins que ce qu'il faut pour produire de l'énergie rentable, mais les physiciens américains qui cherchent à déclencher une fusion nucléaire contrôlée, alternative à la fission d'aujourd'hui, ont réussi à produire plus d'énergie que leur combustible n'en a absorbé.
EXPLOIT. Certes, il a duré moins d'un milliardième de seconde et n'a produit au finish qu'une énergie correspondant à celle stockée dans deux piles AA (17.000 joules au maximum). Pourtant, c'est un exploit inégalé qu'à réalisé à deux reprises le laboratoire gouvernemental du National Ignition Facility (NIF), en Californie, grâce à la chaleur produite par 192 lasers occupant la surface d'un terrain de football.
Des réactions nucléaires entre protons et noyaux de bore-11 (fusion p-B), utilisées pour produire des particules α énergétiques, ont été initiées dans un plasma généré par l'interaction entre un laser de classe PW fonctionnant à des intensités relativistes (~3 × 1019 W/cm2) et une cible de nitrure de bore (BN) de 0,2 mm d'épaisseur. Un taux élevé de réaction de fusion p-B et donc un flux important de particules α ont été générés et mesurés, grâce à un flux de protons accélérés à la surface avant de la cible. Il s'agit de la première expérience de preuve de principe démontrant la génération efficace de particules α (~1010/sr) par des réactions de fusion p-B à l'aide d'un laser de classe PW dans la géométrie " in-target ".
Mots clés : fusion proton-bore ; accélération laser-plasma ; faisceau de particules α.