Des scientifiques parviennent à créer de la lumière à partir du vide en manipulant le temps et l'espace
Des chercheurs de l'université de Rostock et de l'université de Birmingham ont publié leurs résultats dans la revue Nature Photonics, ce qui ouvre des perspectives intéressantes pour les technologies futures.

Des scientifiques ont découvert un moyen de créer des éclairs de lumière qui semblent venir de nulle part et disparaître de manière tout aussi mystérieuse. Mais il ne s'agit pas d'un tour de passe-passe : c'est le résultat d'une nouvelle réflexion sur la façon dont le temps lui-même peut façonner les lois de la physique.
Le temps a toujours été la dimension la plus étrange. Alors que nous pouvons nous déplacer librement dans l'espace, le temps ne fait qu'avancer. Cette « flèche du temps » a été décrite de manière célèbre par l'astrophysicien britannique Sir Arthur Eddington il y a près d'un siècle.
Cependant, malgré son caractère unique, le temps a traditionnellement reçu moins d'attention en physique que l'espace. Cette situation commence à changer. Des études récentes sur les « cristaux spatio-temporels » - des structures qui répètent des motifs à la fois dans l'espace et dans le temps - ont incité les scientifiques à réfléchir différemment au rôle du temps.
La nature unidirectionnelle du temps pourrait-elle conduire à des effets physiques entièrement nouveaux ?
Cette nouvelle recherche répond à cette question par un « oui » audacieux. Grâce à des expériences soigneusement conçues, l'équipe de chercheurs a réussi à faire apparaître la lumière à un moment unique et précis dans l'espace et le temps.
Professeur Alexander Szameit de l'Université de Rostock.
Mais ces explosions de lumière ne sont pas le fruit du hasard. Elles obéissent à des principes mathématiques profonds, connus sous le nom de topologie. Le professeur Hannah Price, de l'université de Birmingham, explique que la topologie, bien qu'abstraite, établit des règles qui régissent le comportement physique. Grâce à ces règles mathématiques, les éclairs de lumière sont extraordinairement stables.
Cette lumière, contrairement à la lumière normale, est plus stable
Comme le temps ne fait qu'avancer, ces événements spéciaux sont naturellement protégés contre les perturbations extérieures, telles que les changements aléatoires dans l'expérience ou la lumière parasite. Le Dr Joshua Feis, de Rostock, a fait remarquer que ce type de stabilité est rare ; la plupart des états connus de la lumière sont facilement perturbés par des facteurs externes.

Le Dr Sebastian Weidemann a ajouté que cette protection intégrée pourrait être extrêmement utile dans des applications réelles, telles que l'amélioration des systèmes d'imagerie, des communications et des technologies laser.
Cette découverte montre qu'en considérant le temps comme plus qu'une simple toile de fond - et en le combinant avec les idées puissantes de la topologie - les scientifiques peuvent trouver des phénomènes entièrement nouveaux. Cela nous rappelle que même dans des domaines bien explorés comme la physique, il existe encore des trésors cachés qui attendent d'être découverts.
Référence de l'article :
Joshua Feis, Sebastian Weidemann, Tom Sheppard, Hannah M. Price & Alexander Szameit. Space-time-topological events in photonic quantum walks. Nature Photonics (2025).