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Prix ​​Nobel de physique pour les scientifiques qui ont ouvert une boîte à astuces de physique laser

Un prix Nobel de physique assez historique, cette année. Non seulement l'Américain Arthur Ashkin (96 ans) est le lauréat le plus âgé de tous les temps, mais avec la Canadienne Donna Strickland, le prix revient à une femme pour la première fois en 55 ans. Le troisième lauréat est le Français Gérard Mourou.

Les lauréats recevront leur médaille d'or – et la somme d'argent associée – lors d'une cérémonie officielle le 10 décembre à Stockholm, jour anniversaire de la mort d'Alfred Nobel.

Les trois physiciens reçoivent la plus haute distinction scientifique pour leurs travaux dans le domaine de la physique des lasers – un laser est un faisceau de lumière rectiligne composé (approximativement) des mêmes longueurs d'onde. En physique des lasers, des méthodes sont à l'étude pour manipuler ces faisceaux. Le laser existe depuis plus d'un demi-siècle, mais ce n'est que dans les années 1980 que les scientifiques ont réussi à manipuler le phénomène lumineux de manière à ce qu'il puisse également être utilisé pour des applications ultra-précises.

L'Américain Arthur Ashkin (Bell Labs), qui touche la moitié du prix de 867 000 euros, a développé dans les années 1980 la pince dite optique. Avec ces pinces, constituées de faisceaux laser, il est possible de "saisir" à la fois des objets vivants (cellules, bactéries, virus) et des matières mortes (atomes et molécules). La grande percée dans ses recherches est survenue lorsqu'Ashkin a réussi à capturer et à déplacer une bactérie vivante avec sa pince à épiler au laser - sans l'endommager. Entre-temps, la pince optique est devenue un instrument indispensable dans de nombreux laboratoires de microbiologie.

"Le laser à haute intensité est indispensable dans la médecine moderne d'aujourd'hui. Par exemple, des millions de corrections de la vue sont effectuées avec cette technologie chaque année"

L'autre moitié du prix Nobel revient au duo Gérard Mourou (Université du Michigan) et Donna Strickland (Université de Waterloo). Toujours dans les années 80, ils ont développé un laser avec des impulsions extrêmement courtes mais très intenses. Ils l'ont fait grâce à une technique qu'ils avaient eux-mêmes inventée, qu'ils ont appelée amplification d'impulsions chirpées avait baptisé, ou CPA. Leur travail - et la technologie pionnière qu'était le CPA - a jeté les bases du laser à haute intensité. Il tire des impulsions laser très courtes à très haute énergie, ce qui lui permet d'irradier une cible pendant des périodes ultra-courtes. Dans la médecine moderne d'aujourd'hui, le laser à haute intensité est indispensable. Par exemple, des millions de corrections de la vue sont effectuées chaque année avec cette technologie.

Malgré son importance pour la physique des lasers et ses nombreuses applications dans d'autres sciences et médecine, une grande attention sera portée aujourd'hui sur Donna Strickland. Elle n'est que la troisième femme à recevoir le prix Nobel de physique. La première était Marie Curie, sans doute la femme scientifique la plus célèbre à avoir reçu le prix en 1903. Ensuite, il a fallu attendre 1963, lorsque l'Allemande Maria Goeppert-Mayer a remporté un prix Nobel partagé.

La physique des lasers ne semble pas mal dotée en ce qui concerne la plus haute distinction scientifique. Depuis 1964, dix prix Nobel ont été décernés à des physiciens du laser ou à d'autres scientifiques qui ont fait quelque chose de révolutionnaire avec les lasers. Le premier était pour un trio qui avait finalisé la théorie derrière le laser et en avait également construit une qui fonctionnait. La dernière (provisoire) revient donc aux nombreuses applications que les faisceaux laser ont trouvées en microbiologie et – surtout – en médecine.


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