Meta-structures pour le contrôle des ondes en milieux complexes – META INCOME

1) Contexte de recherche plus large / cadre théorique : Relever les défis posés par la diffusion des ondes dans des systèmes complexes est crucial pour de nombreuses applications quotidiennes, couvrant la communication sans fil, la transmission du son, la détection environnementale et l'imagerie. Dans le projet META-INCOME, nous visons à faire des progrès significatifs dans ces domaines en employant de nouvelles techniques de conception inverse qui ne se contentent pas d'optimiser des fronts d'onde individuels, mais plusieurs d'entre eux en parallèle.

2) Hypothèses/questions de recherche/objectifs : Notre premier objectif est de démontrer la possibilité d'obtenir une transparence totale des milieux diffusants en plaçant devant eux des métastructures antireflets sur mesure. Plus précisément, nous visons le développement de métastructures antireflets à grande échelle dans les gammes des longueurs d'onde centimétriques afin d'explorer les possibilités d'amélioration de la connectivité sans fil dans les environnements intérieurs. Notre deuxième objectif consiste à concevoir des cavités réverbérantes électromagnétiques capables d'absorber parfaitement plusieurs modes de rayonnement simultanément, ce qui élargit les applications de l'absorption parfaite cohérente. Notre troisième objectif est d'acheminer les informations de Fisher vers l'observateur souhaité en vue de tâches de détection et d'imagerie.

3) Approche/méthodes : Notre étude est basée sur des approches de conception inverse, intégrant des concepts de la physique des ondes tels que l'adaptation d'impédance généralisée, l'absorption parfaite cohérente, les points exceptionnels et l'information de Fisher. Les méthodes employées comprennent le développement de métastructures antireflets à grande échelle, de cavités réverbérantes électromagnétiques et l'amélioration des capacités de détection grâce à la conception inverse.

4) Niveau d'originalité / d'innovation : L'aspect original et innovant du projet META-INCOME réside dans le fait que notre approche va au-delà des concepts établis de façonnage de front d'onde dans lesquels les fronts d'onde entrants individuels sont optimisés pour des tâches spécifiques. Au lieu de cela, nous concevons des méta-structures pour lesquelles de nombreux modes de rayonnement satisfont simultanément la propriété souhaitée (telle que la transparence ou l'absorption totale). En s'appuyant sur une collaboration établie et réussie entre les deux équipes impliquées, nous aborderons les objectifs énoncés à la fois d'un point de vue théorique (couvert par le groupe autrichien) et du côté expérimental (couvert par l'équipe française).

5) Chercheurs principaux impliqués : Le projet META-INCOME sera mis en œuvre en collaboration, impliquant Stefan Rotter de TU Wien (Autriche), un expert dans la théorie des phénomènes de diffusion complexes, et Matthieu Davy, un expert dans les expériences micro-ondes dans les milieux désordonnés et résonnants. L'équipe a déjà fait ses preuves en matière de collaboration. Grâce au financement de cette subvention, l'équipe a l'intention d'engager un étudiant diplômé et un post-doctorant.