Le laser sculpte un guide d'ondes dans le couloir du campus, la physique de la façon dont le jazz obtient son swing

Une fibre optique est idéale pour transmettre des informations sur de longues distances car ses propriétés optiques garantissent que les impulsions lumineuses restent à l'intérieur de la fibre, même si la fibre se courbe autour d'un coin. Cependant, il serait parfois pratique de faire des communications optiques sur de longues distances sans avoir à utiliser une fibre. Les communications militaires et les systèmes de guidage d'armes, par exemple, pourraient bénéficier de l'envoi d'impulsions optiques codées en données dans les airs. Le problème est que les impulsions se propagent latéralement lors de leur déplacement et peuvent ne pas avoir des intensités suffisamment élevées pour être détectées par le destinataire.

Maintenant, Howard Milchberg et ses collègues à l'Université du Maryland ont trouvé une solution possible à cette propagation optique en lançant un puissant laser à 45 m le long du couloir d'un bâtiment du campus. Leur schéma consiste à déclencher un motif cylindrique répétitif d'impulsions intenses le long du couloir. Les impulsions chauffent l'air qu'elles traversent, dispersant l'air et créant une région de plus faible densité. L'effet global est de créer un tuyau d'air à faible densité qui entoure un noyau d'air non perturbé à densité plus élevée.

Cela crée un guide d'ondes optique qui agit un peu comme une fibre optique. Pour tester son efficacité à transmettre des informations, l'équipe a tiré des impulsions lumineuses beaucoup plus faibles à travers le cœur du guide d'ondes. Ils ont découvert qu'environ 20 % de la lumière qui serait autrement perdue était transmise sur 45 m.

Tracer un chemin d'un kilomètre

Milchberg dit que l'expérience "ouvre la voie à des guides d'ondes encore plus longs et à de nombreuses applications". Il ajoute : « Sur la base des nouveaux lasers que nous aurons bientôt, nous avons la recette pour étendre nos guides à un kilomètre et au-delà ».

La recherche est décrite dans un article qui a été accepté pour publication dans Examen physique X.

S'il y a un type de musique qui défie toute description par les physiciens, le jazz serait mon candidat. Le genre se nourrit de l'improvisation et de la spontanéité des musiciens, quelque chose que je supposais être très difficile à décrire en utilisant des équations.

Mais le physicien allemand Théo Geisel a trouvé le contraire dans une étude sur la façon dont les membres des ensembles de jazz utilisent de minuscules écarts dans les timings relatifs des notes qu'ils jouent. Ils ont constaté que ces variations sur le temps fort sont responsables du « swing », cette qualité essentielle mais intangible que le bassiste de jazz Christian McBride décrit comme une "sensation".

Vous pouvez en savoir plus sur la physique du jazz – et écouter McBride démontrer le swing – dans cet article sur le site Web de NPR, «Qu'est-ce qui fait swinguer cette chanson ? Enfin, des physiciens éclaircissent un mystère du jazz ».

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• La source: https://physicsworld.com/a/laser-sculpts-a-waveguide-in-campus-corridor-the-physics-of-how-jazz-gets-its-swing/