EPFL Magazine N° 27

ÉDITO

Quand la science se raconte


COMMUNICATION SCIENTIFIQUE

La science de communiquer la science

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«Faire rayonner des thématiques phares»


“We need a science of science communication”


VU ET ENTENDU SUR LE CAMPUS

Challenge yourself!

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ACTUALITÉS SCIENTIFIQUES

Produire de l'électricité aux estuaires avec l'osmose et la lumière

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Transformer les boues d'épuration en énergie et en sels minéraux


L'holographie ouvre la voie à l'informatique quantique


Une nouvelle thérapie non invasive pour les personnes paraplégiques


INTERVIEW

Fred Courant, sorcier du journalisme scientifique

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EN IMAGES

Scientastic


50 ANS DE L’EPFL

«Lorsque les apprentis reçoivent leur CFC, pour moi, c’est la récompense»


50 ANS DE L’EPFL

«On dit souvent qu’il faut incarner le changement qu’on veut voir dans notre monde. J’espère réussir à le faire.»


CAMPUS

EPFL conducted the third Doctoral Survey

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L’EPFL a mené pour la troisième fois une enquête sur le doctorat


Nomination de professeurs à l'EPFL


Des objets insolites pour raconter la recherche scientifique


Une exposition célèbre le 50e anniversaire de l’alunissage


La vaisselle lavable est désormais nettoyée à l’EPFL


Campus durable EPFL se renforce et change de nom


“Travel Less Without Loss”, an initiative to raise awareness


65 ans d'histoire du calcul scientifique


A contre-courant


CECAM (also) celebrates its 50th birthday in 2019


La Suisse dans le top 30


L’EPFL se mobilise pour plus d’égalité


24 heures pour relever le défi de CIEL


Hommage à Michel Serres


EN IMAGES

Vivapoly


LECTURE

La sélection des libraires


CULTURE

Hommage à Bogdan Konopka

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NIFFF Extended 2019: des rencontres pour dessiner l'avenir de l’audiovisuel


Les événements à venir


ACTUALITÉS SCIENTIFIQUES

PHYSIQUE

 

L'holographie ouvre la voie à l'informatique quantique

Une méthode reposant sur les principes des hologrammes saisit des images 3D d’objets hors d’atteinte de la lumière.

 

Un projet du Laboratoire pour la microscopie et la diffusion d'électrons (LUMES), développé par Fabrizio Carbone

La photographie mesure la quantité de lumière de couleurs différentes qui atteint la pellicule. Cependant, la lumière est aussi une onde, caractérisée par conséquent par une phase. Cette dernière indique la position d’un point dans le cycle d’ondes et est corrélée à la profondeur de l’information; en d’autres termes, enregistrer la phase de la lumière diffusée par un objet permet d’obtenir sa forme complète en 3D. Une simple photographie ne peut pas parvenir à ce résultat. Il s’agit de la base de l’holographie optique, rendue célèbre par les hologrammes fantaisistes des films de science-fiction comme Star Wars.

La résolution spatiale de la photographie/de l’hologramme est limitée par la longueur d’onde de la lumière, qui se situe autour de 1μm (0,001mm) ou juste en dessous. Ce qui n’est pas un problème pour les objets macroscopiques l’est par contre en nanotechnologie.

 

Deux avantages cruciaux

Des chercheurs du laboratoire de Fabrizio Carbone ont développé une méthode pour observer le comportement de la lumière à très petite échelle, bien au-delà des limitations imposées par la longueur d’onde. Ils ont utilisé un média photographique des plus inhabituels: des électrons en propagation libre. Appliquée dans leur microscope électronique ultrarapide, cette méthode peut coder des informations quantiques dans un motif holographique de lumière capturé dans une nanostructure. Elle repose sur un aspect exotique de l’interaction entre les électrons et la lumière.

Les scientifiques ont utilisé la nature quantique de l’interaction entre les électrons et la lumière pour différencier le faisceau d’électrons de référence des faisceaux d’imagerie électronique par l’énergie et non l’espace (phase). Cela permet désormais d’utiliser les impulsions lumineuses pour crypter l’information sur la fonction d’onde de l’électron, laquelle peut être représentée grâce à un microscope électronique en transmission ultrarapide.

Cette nouvelle méthode peut nous procurer deux avantages cruciaux: d’une part, elle peut fournir des informations sur la lumière elle-même, ce qui en fait un outil puissant pour visualiser des champs électromagnétiques avec la précision de l’attoseconde dans le temps et du nanomètre dans l’espace; d’autre part, la méthode peut être appliquée en informatique quantique pour manipuler les propriétés quantiques des électrons libres. 

 

Nik Papageorgiou

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