À vortex, vortex et demi

Tourbillon de polaritons au laboratoire d’optoélectronique quantique ! Des physiciens de l’EPFL sont parvenus à observer pour la première fois un phénomène que la théorie avait prédit il y a plus de 20 ans. Les résultats font l’objet d’une publication dans Science.

Tout le monde ou presque a déjà eu l’occasion d’observer un vortex. Il s’agit du tourbillon qui se forme quand on expédie l’eau savonneuse par le siphon de la baignoire. Les physiciens de l’EPFL ont répété cette expérience, mais à une toute autre échelle. Le vortex qu’ils ont créé n’est pas tout à fait celui qu’on observe en salle de bain. Minuscule, il prend place dans un semi-conducteur, pris en sandwich entre deux infimes miroirs. Ephémère, il dure à peine un millième de milliardième de seconde. Tronqué, il s’agit à proprement parler d’un demi-vortex : « Un peu comme si dans un whisky-coca seul le whisky se mettait à tourner, le coca restant immobile », explique Konstantinos Lagoudakis, doctorant au laboratoire d’optoélectronique quantique. Une propriété apparemment magique de la matière, comme aime à les mettre en évidence la physique des quantiques.

Si l’existence des demi-vortex avait été prédite en 1985 par le physicien Grigori Volovik, ils n’avaient jamais pu être créés et observés en laboratoire. C’est désormais chose faite, grâce au travail de Konstantinos Lagoudakis. Supervisée par Benoît Deveaud-Plédran, sa recherche fait l’objet d’une publication dans la revue Science.