Des physiciens sont parvenus à établir un modèle qui montre comment la lumière et la matière interagissent. Un modèle qui dessine aussi, et c’est une grande première, la forme d’un grain de lumière. Un photon, comme l’appellent les chercheurs.

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    Le photon. C'est le nom que les physiciensphysiciens donnent aux particules qui composent la lumière. Une particule longtemps entourée de mystères. Mais aujourd'hui, des chercheurs de l'université de Birmingham (Royaume-Uni) en dévoilent les secrets dans une étude publiée dans les Physical Review Letters. Les physiciens ont en effet développé un modèle informatique qui leur a permis de comprendre comment la lumière et la matière interagissent au niveau quantique.

    Des interactions révélatrices avec la matière

    Ces interactions entre la matière et la lumière sont incroyablement complexes et interviennent dans de nombreuses technologies. Des télécommunications aux appareils médicaux en passant par le contrôle des réactions chimiques. Et les chercheurs s'y cassent les dents depuis plusieurs décennies maintenant.

    Pour contourner le problème, les physiciens de l'université de Birmingham ont eu l'idée de regrouper certaines des possibilités infinies que la lumière a de voyager dans son environnement pour mettre au pont un modèle qui non seulement précise la dynamique entre le photon et son émetteur, mais capture également la manière dont l'énergieénergie de cette interaction se propage au loin. « Presque comme un sous-produit de notre modèle informatique, nous avons obtenu l'image d'un photon, quelque chose qui n'avait jamais été vu auparavant en physiquephysique », raconte Benjamin Yuen, premier auteur de l'étude, dans un communiqué de l’université de Birmingham.

    Des connaissances qui trouveront leurs applications

    « La géométrie et les propriétés optiques de l'environnement ont des conséquences profondes sur la manière dont les photons sont émis, notamment sur la définition de la forme, de la couleurcouleur et même de la probabilité qu'ils existent », explique Angela Demetriadou, co-auteure des travaux. Et en comprenant ça, les physiciens de l'université de Birmingham ont sans doute posé des bases qui permettront de concevoir à l'avenir, de meilleurs capteurscapteurs ou des panneaux solaires photovoltaïques plus efficaces.