Dans les processus naturels, la dissipation est généralement associée à l’idée de "flèche du temps". Lorsqu’une onde se propage dans un milieu dissipatif, son énergie est irréversiblement dissipée en chaleur dans le milieu.
Des chercheurs de l’Institut Langevin (ESPCI/CNRS) en collaboration avec des chercheurs du laboratoire Gulliver (ESPCI/CNRS) et de la City University of Hong Kong ont découvert un nouveau mécanisme contre-intuitif de retournement temporel des ondes basé sur la dissipation. Le retournement temporel des ondes consiste à faire revivre aux ondes leur histoire passée en les faisant se propager dans le sens inverse comme si la flèche du temps était inversée. Ceci était réalisé jusqu’à présent soit numériquement avec des transducteurs enregistrant le champ d’ondes et le rejouant en sens inverse, soit sans capteurs en induisant un changement brutal de la vitesse de propagation des ondes dans le milieu.
Le nouveau principe proposé ici est basé sur un choc de dissipation soudain et transitoire. L’application d’un amortissement soudain et intense dans l’ensemble du milieu génère, à partir d’une onde initialement présente dans le milieu, une onde inversée dans le temps. Dans la limite d’une forte dissipation, cela revient à "geler" l’onde initiale qui va alors se scinder en deux ondes contra-propagatives. Ce concept a été démontré expérimentalement sur des ondes phononiques se propageant dans un réseau d’aimants en interaction placés sur un coussin d’air. Les simulations montrent que ce concept s’applique également à l’inversion temporelle d’ondes ayant une large gamme spectrale et dans des milieux désordonnés.
Figure : Principe du retournement temporel des ondes par un pulse de dissipation (Damping Time Reversal)
Référence :
Damping-Driven Time Reversal for Waves
S. Hidalgo-Caballero, S. K. Sreenivas, V. Bacot, S. Wildeman, M. Harazi, X. Jia, A. Tourin, M. Fink, A. Cassinelli, M. Labousse, and E. Fort
Phys. Rev. Lett. 130, 087201 (2023)
Contact :
| Emmanuel FORT Tél. : 01 80 96 30 35  |
