Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies - Campus de Marcoussis
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Actualités du LPN
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Brisure spontanée de symétrie dans deux nanolasers couplés (Nature Photon. Mai 2015)

En physique, certains systèmes peuvent ne pas obéir à ses symétries initiales. On parle alors d’une « brisure spontanée de symétrie », telle qu’on la rencontre en mécanique, hydrodynamique, ou encore en physique de particules. C’est d’ailleurs un mécanisme de ce type qui est couramment évoqué pour expliquer la masse non-nulle du boson de Higgs...

Du coté de l’optique, l’un des grands enjeux du monde « nanophotonique » est celui de contrôler l’interaction lumière-matière avec peu de photons. La brisure spontanée de symétrie, en tant que phénomène emblématique résultant d’une telle interaction, a été démontré pour la première fois dans de nanocavités optiques avec seulement 100 photons. Pour ce faire, des physiciens du LPN ont conçu et fabriqué deux nanolasers identiques, couplés, dans une membrane à cristal photonique (voir l'image ci-contre).

Du point de vue des applications, le phénomène observé ouvre des perspectives intéressantes pour la réalisation de mémoires optiques à bascule (flip-flop) intégrées.

Pour en savoir plus

P. Hamel et al., Spontaneous mirror-symmetry breaking in coupled photonic-crystal nanolasers, Nature Photonics 9, 311–315 (2015)

News and Views: Nonlinear optics: Symmetry breaking in laser cavities, by Boris A. Malomed, Nature Photonics 9, 287–289 (2015)

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Alejandro Giacomotti


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