22 novembre 2007
Le renversement du temps est un de ces concepts qui obsèdent toujours bon nombre de physiciens. Si en mécanique classique, comme en physique des particules, de véritables expériences de renversement du temps paraissent encore bien utopiques à réaliser, il s’avère que dans le domaine des ondes, de telles expériences peuvent être mises en œuvre beaucoup plus facilement en utilisant des miroirs à retournement temporel.
Nous montrerons que les particularités de l’acoustique et de l’électromagnétisme (dans le domaine des micro-ondes) permettent de réaliser de véritables miroirs à retournement temporel dont les propriétés, en milieu aléatoire, sont très différentes de celles des miroirs à conjugaison de phase étudiés en optique.
Nous décrirons un certain nombre de recherches de base, qui montrent l’intérêt d’expériences de renversement du temps dans les milieux de propagation complexes de structure très désordonnée.
La conclusion de ces expériences est étonnante : plus le milieu de propagation est réverbérant et « chaotique », plus il est facile de réaliser une expérience de renversement du temps et de focaliser une onde et donc plus la quantité d’information qui peut être communiquée entre deux volumes est importante.
Le renversement du temps permet aussi de revisiter complètement le concept de limite de diffraction et de super-résolution et nous montrerons des expériences en micro-ondes où des taches focales de dimension de l’ordre de l /30 sont obtenues en réalisant des milieux aléatoires de structure sub-longueur d’onde.
Les applications de ces concepts sont très variées et nous en décrirons certaines. Elles vont de la thérapie et de l’imagerie médicale au contrôle non destructif en passant par les télécommunications et la domotique.
Mathias Fink (Université Paris VII)
