Sur la même fréquence

Accrochez deux horloges mécaniques à un même mur. Après un certain temps, il y a de fortes chances que leurs pendules soient parfaitement synchronisées. Ce phénomène, observé par le scientifique Christiaan Huyggens au 17e siècle est baptisé accrochage de fréquences et de phases. C’est également lui qui régit
“l’allumage” synchronisé des lucioles, lorsqu’elles sont proches les unes des autres. Et jusqu’à présent, deux cas étaient envisagés. Soit les fréquences de départ étaient suffisamment proches, alors il y avait accrochage, soit rien ne se passait.

Dans une publication parue en novembre, des physiciens rennais viennent de montrer, sur des lasers, qu’il existe en fait une situation intermédiaire. « Il s’agit d’un accrochage de fréquences, mais sans accrochage de phases, annonce Marco Romanelli, du département d’optique de l’Institut de physique de Rennes. Imaginez deux billes qui tournent sur un même cercle. Lorsqu’elles sont accrochées en phase, la distance entre les deux billes est toujours strictement identique. Ce que nous avons mesuré correspond au cas où la distance entre les deux points varie au cours du temps, sans pour autant qu’ils se dépassent : leur fréquence reste la même en moyenne ! » Ceci avait déjà été prédit en 1982, sur un modèle mathématique de l’horloge circadienne, qui régule le fonctionnement de nos cellules à partir de l’alternance des jours et des nuits. « Mais cela n’avait jamais été montré expérimentalement ! » Cette découverte de physique fondamentale donnera peut-être naissance à des applications futures. En effet, l’accrochage de fréquences est déjà utilisé en télécommunication, pour synchroniser le récepteur avec l’émetteur.