Combien de temps faut-il à un électron pour échapper à l'attraction d'un noyau atomique ? Vingt milliardièmes de milliardième de seconde, il s'avère.
Les plantes tirent leur énergie de la lumière du soleil en activant des substances chimiques avec cette énergie rayonnante. Avec les cellules solaires, des porteurs de charge positifs et négatifs sont créés avec la même énergie. Dans les deux cas, les électrons sont arrachés au champ de force électromagnétique d'un atome ou d'une molécule. Cette soi-disant excitation constitue la base de l'interaction entre la lumière et la matière.
Mais combien de temps faut-il à un électron pour être expulsé de son orbite atomique à l'aide de quelques photons d'un faisceau lumineux ? Et ce laps de temps est-il mesurable ? Les physiciens suédois l'ont maintenant compris, en utilisant un "chronomètre" sous la forme d'impulsions laser ultra-courtes.
Les physiciens ont chronométré le temps d'échappement de deux électrons équivalents dans la "coquille" externe - l'orbite (imaginaire) autour du noyau atomique avec les nombres quantiques les plus élevés - d'un atome de néon. Ils sont arrivés à un temps de vingt attosecondes (une attoseconde est un milliardième de milliardième de seconde.
Que la technique de mesure suédoise, qui a été précédée par des années de travail théorique, n'ait qu'une marge d'erreur d'une attoseconde, est impressionnant et mérite donc d'être mentionné. De plus, les chercheurs ont réussi à contourner le célèbre principe d'incertitude d'Heisenberg, selon lequel on ne peut pas mesurer la position et la vitesse d'un électron en même temps. Ils l'ont fait en utilisant des interférences, ce qui explique pourquoi ils avaient besoin de deux électrons pour leur expérience bizarre mais unique.
