Des Américains inventent la "machine à se cacher dans le temps"

Pour donner une première idée des travaux de l'équipe de Moti Fridman, il suffit de savoir qu'ils sont financés en partie par la Darpa, une agence du ministère de la Défense américain destinée à mettre au point des technologies futuristes dignes de la science-fiction et qui peuvent aboutir à des usages militaires. Cette agence avait notamment mis au point à la fin des années 1960 un système de transmission de données entre ordinateurs, jetant les bases de ce qui allait ensuite devenir... le réseau internet. C'est donc dans ce milieu à mi-chemin entre la science-fiction et les applications militaires, où naissent les idées les plus folles, mais dont certaines pourraient déboucher un jour sur des applications capables de révolutionner notre quotidien, qu'opère l'équipe de Moti Fridman, de l'Université Cornell, de New York. Ces physiciens financés par le Pentagone travaillent en l'occurrence sur un vieux fantasme : celui de l'invisibilité. Avec, fait étonnant, de premiers résultats : ils ont ainsi annoncé mercredi, dans une étude publiée par la revue britannique Nature, avoir conçu un système d'"invisibilité temporelle" capable de rendre un événement totalement indétectable pendant une infime fraction de seconde.

Rendre un événement invisible durant le temps d'un souffle - et même moins : on est en droit de se demander à quoi cette performance, réelle, pourrait concrètement servir. Or précisément, les chercheurs estiment que leur tour de force pourrait déjà avoir des applications immédiates. Notamment pour sécuriser les communications. Car ce procédé permet de fractionner les signaux optiques et de les faire voyager à des vitesses différentes avant de les réassembler, ce qui rend les données particulièrement difficiles à intercepter... Et les chercheurs ne comptent pas s'en tenir là. Pour eux, la prochaine étape est de parvenir à accroître significativement la "faille temporelle" masquant un événement.

Le principe du passage à niveau

Dans le détail, les chercheurs se sont inspirés des recherches sur la fameuse "cape d'invisibilité" popularisée par Harry Potter. Mais au lieu de chercher à masquer un objet dans l'espace, ils se sont efforcés de le dissimuler à la vue dans le temps. L'exploit des physiciens utilise les propriétés du spectre lumineux visible et le fait que les différentes couleurs qui le composent se déplacent à des vitesses très légèrement différentes.

Cette cape d'invisibilité "temporelle" commence donc par diffuser un rayon de lumière verte dans un câble en fibre optique. Ce rayon traverse ensuite une lentille qui le divise en deux fréquences distinctes : une lumière bleue qui se propage un petit peu plus rapidement que le rayon vert d'origine, et une lumière rouge légèrement plus lente. La différence de vitesse entre les deux rayons ainsi obtenus est encore accentuée en interposant un obstacle transparent. Au bout du compte, il se crée une sorte de "décalage temporel" entre les rayons rouge et bleu qui voyagent dans la fibre optique. Une faille minuscule, de seulement 50 picosecondes (50 millionièmes de millionième de seconde), mais suffisante pour y intercaler une décharge de laser d'une fréquence différente de la lumière passant dans la fibre optique.

Après cette brève décharge de laser, les rayons rouges et bleus subissent un traitement inverse : un nouvel obstacle accélère cette fois-ci le rouge et ralentit le bleu, et une lentille reconstitue les deux faisceaux pour produire un unique rayon vert. La décharge de laser, d'une durée de 40 picosecondes, est toujours bien présente, mais comme elle ne fait pas partie du flux de photons de la lumière reconstituée, elle reste totalement indétectable ! Le procédé s'apparente à un passage à niveau coupant une route encombrée, expliquent dans un commentaire séparé Robert Boyd et Zhimin Shi, de l'Université de Rochester à New York. Lorsqu'un train arrive, les voitures doivent s'arrêter au passage à niveau, ce qui crée un "trou" dans le flux du trafic. Une fois le train passé, les voitures à l'arrêt accélèrent jusqu'à ce qu'elles rattrapent les autres. Pour un observateur extérieur, le flux de la circulation semble tout à fait normal et il ne subsiste aucune preuve du passage du train à l'intersection.