Des chercheurs de l'Université technologique de Nanyang (NTU) à Singapour ont généré des skyrmions optiques en utilisant une expérience d'optique vieille de 200 ans. Cette approche remplace les matériaux complexes par un dispositif composé d'un laser basique et d'un disque circulaire.
Des scientifiques de l'Université technologique de Nanyang à Singapour ont remis au goût du jour le phénomène de la tache de Poisson pour produire des motifs tourbillonnants stables dans la lumière, connus sous le nom de skyrmions optiques. L'équipe, dirigée par le professeur adjoint Shen Yijie, a fait briller un laser sur un petit disque circulaire afin de former ces structures sans avoir recours à des métamatériaux coûteux.
Les résultats, publiés dans la revue Optica, ont montré que cette méthode permettait de créer simultanément quatre types de skyrmions : de spin, de Stokes, de champ électrique et de champ magnétique. Des simulations informatiques ont illustré ces motifs sous forme de matrices de flèches représentant les changements dans les propriétés de la lumière.
« Ce qui est remarquable, c'est que les skyrmions optiques peuvent désormais être générés en utilisant un effet simple où la lumière se courbe autour d'un objet », a expliqué le professeur adjoint Shen. Il a noté que cette technique réduit les obstacles pour les chercheurs étudiant des applications dans le stockage de données, les communications et l'informatique.
La tache de Poisson, observée pour la première fois au début du XIXe siècle, a fourni une preuve clé de la nature ondulatoire de la lumière grâce à la diffraction. Les travaux de la NTU pourraient favoriser des avancées dans la photonique et les études sur la lumière topologique.