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Tendances scientifiques: Des scientifiques remportent le prix Nobel de physique 2018 pour avoir révolutionné la physique des lasers

L’Académie royale des sciences de Suède a récompensé Gérard Mourou et Donna Strickland pour leur invention de pointe dans le domaine de la physique des lasers. Un financement de l’UE a joué un rôle dans le parcours qui a mené à cette découverte.
Tendances scientifiques: Des scientifiques remportent le prix Nobel de physique 2018 pour avoir révolutionné la physique des lasers
Les physiciens Mourou et Strickland de l’École Polytechnique, en France, et de l’Université de Waterloo, au Canada, respectivement, ont mis au point une technique qui permet de générer des impulsions optiques ultracourtes et de haute intensité. D’après un communiqué de presse publié sur le site web officiel du prix Nobel, les chercheurs «ont ouvert la voie vers les impulsions laser les plus courtes et les plus intenses jamais créées par l’homme. Leur article révolutionnaire a été publié en 1985 et a servi de base à la thèse de doctorat de Mme Strickland».

Ils ont recouru à une approche innovante pour créer des impulsions laser ultracourtes et de haute intensité. Cette prouesse a été réalisée sans devoir détruire le matériau amplificateur. «Dans un premier temps, ils ont étendu les impulsions laser dans le temps afin de réduire leur puissance de crête, et les ont ensuite amplifiées avant de les comprimer. Si une impulsion est comprimée dans le temps et devient plus courte, davantage de lumière est alors regroupée dans le même espace réduit — l’intensité de l’impulsion croît considérablement.»

Cette méthode récemment inventée, appelée amplification par dérive de fréquence (CPA pour Chirped Pulse Amplification), est rapidement devenue la norme pour créer des lasers de haute intensité. Grâce à la CPA, des millions de chirurgies ophtalmiques correctives sont réalisées chaque année et recourent aux faisceaux laser les plus pointus du marché. La technique développée a ouvert la voie à de nouvelles opportunités de recherche et a mené à une grande variété d’applications industrielles et médicales. Ses nombreuses utilisations n’ont pas encore été explorées.

«Je félicite sincèrement… Gérard Mourou et Donna Strickland pour leur travail», a déclaré Carlos Moedas, commissaire européen chargé de la recherche, de la science et de l’innovation dans un article publié sur le portail web officiel de la Commission européenne. «Je suis fier de dire que le financement de l’UE a permis de soutenir l’un des lauréats du prix Nobel de cette année qui a contribué à perfectionner la physique des lasers. Leurs découvertes nous aideront à rester tous à la pointe des frontières de la science.»

Avec 500 000 euros de financement de l’UE pour le projet ICAN 2012-2013, le Dr Mourou a dirigé une équipe de physiciens dans l’espoir de développer un système laser révolutionnaire. Pour ce faire, ils ont étudié les lasers à fibre utilisés dans les technologies innovantes des accélérateurs de particules. Pour la première fois, une architecture radicale de laser pourrait accélérer les particules à une énergie très élevée sur des distances très courtes, à un taux de répétition élevé et avec un bon rendement à la prise. L’article de la Commission européenne note qu’il a également initié et coordonné l’Extreme Light Infrastructure (ELI), une nouvelle infrastructure de recherche d’intérêt paneuropéen qui fait partie de la feuille de route européenne de l’ESFRI. ELI a débuté comme une initiative ascendante de la communauté scientifique européenne des lasers.

La Dre Strickland, professeure agrégée de physique et d’astronomie, est devenue la première femme à remporter le prix Nobel de physique en 55 ans. Le Dr Mourou est également affilié à l’Université du Michigan aux États-Unis.

Source: D’après des communiqués de presse

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Pays

  • Suède