Une radio sans antenne, sans courant, sans métal et pourtant elle capte tout.
Des physiciens de l’université de Varsovie viennent de réaliser ce qui semblait impossible depuis que l’homme a inventé la radio avec un récepteur qui fonctionne sans fil, sans électricité, sans antenne et sans même circuit électronique.
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Une aurore boréale miniature dans une boîte de verre
Fini l’image du vieux poste radio avec sa grande antenne métallique. Ici, l’antenne est un petit nuage d’atomes de rubidium, suspendus dans une cellule en verre. Trois lasers parfaitement réglés illuminent ce nuage comme un spectacle de lumière invisible. Les électrons des atomes s’excitent et montent en orbite, atteignant un état exotique que les physiciens appellent “état de Rydberg”.
L’onde radio passe ensuite à travers la cellule et perturbe les atomes. Ceux-ci réagissent en émettant une infime lumière infrarouge, qui contient le message original. Le signal est capté sans contact, sans interférence, avec une précision chirurgicale.
Une harmonie aussi délicate qu’un orchestre invisible
Synchroniser les lasers avec les atomes, c’est un peu comme essayer de faire jouer trois violons sur la même note au milieu d’un séisme… ce n’est guère chose aisée. Les chercheurs y sont parvenus grâce à des cavités optiques : des tubes sous vide aux parois réfléchissantes, qui font résonner la lumière comme un orgue. Cela stabilise chaque faisceau laser, qui devient alors aussi précis qu’un diapason atomique.
Grâce à ce système, l’équipe peut mesurer non seulement si un signal est présent, mais aussi comment il vibre, avec quelle intensité, et quelle phase. Ce n’est plus un simple « bip radio ». C’est une analyse complète et fine de l’onde, codée en lumière.
Et si cette radio pouvait disparaître dans une fibre ?
La beauté du dispositif, c’est qu’il ne dépend d’aucun composant classique. Pas de bobines, pas de cuivre, pas d’électronique. Juste une cellule scellée, un peu de vapeur, et des lasers.
Les chercheurs ont donc eu une idée folle, mais sérieuse : intégrer le tout dans une simple fibre optique. Un léger renflement invisible sur le câble, et la lumière fait le reste. Elle entre, mesure le signal radio ambiant, et repart dans l’autre sens avec l’information codée.
On imagine déjà des applications assez concrète dans des laboratoires, des satellites, voire dans des lieux plus insolites encore.
Une invention qui attire déjà l’Europe et l’espace
L’Agence spatiale européenne a bien compris le potentiel de la découverte : elle soutient déjà le projet pour le transformer en capteur spatial. Un détecteur embarqué sur satellite, capable de lire les micro-ondes avec une précision inégalée, sans dérive thermique, sans besoin de recalibrage permanent.
Le tout fait partie d’un programme de recherche plus vaste, SONATA17, financé par l’Union européenne. Le but n’est ni plus ni moins que de faire sortir la détection radio du XXe siècle et la projeter dans l’univers de la physique quantique !
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Le monde de la radio change d’époque
Jusqu’à aujourd’hui, une radio, c’était du métal, du courant, de l’analogique devenu numérique. Avec cette percée, les physiciens polonais redéfinissent l’idée même de ce qu’est une “antenne”.
Plus besoin de toucher l’onde. Il suffit de la faire vibrer dans des atomes bien préparés, et d’écouter leur réponse lumineuse. Un murmure quantique, capté dans le noir, sans contact, sans bruit.
Dans ce silence optique, peut-être que demain, nos capteurs, nos télécommunications, nos satellites, et même nos mesures les plus fines fonctionneront uniquement à la lumière !
Source :
Optically-biased Rydberg microwave receiver enabled by hybrid nonlinear interferometry. (en français : « Récepteur micro-ondes à Rydberg à biais optique rendu possible par interférométrie non linéaire hybride »)
Borówka, S., Mazelanik, M., Wasilewski, W. et al.
Nat Commun 16, 8975 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-63951-9
Image : Dispositif expérimental de contrôle de l’antenne radio quantique (photo : Michał Parniak, Université de Varsovie).
