Combien de temps faut-il à un électron pour échapper à l'attraction d'un noyau atomique ? Seulement 20 attosecondes, soit vingt milliardièmes de milliardième de seconde, selon une étude récente.
Les plantes captent l'énergie solaire via la photosynthèse, tandis que les cellules photovoltaïques génèrent des porteurs de charge positifs et négatifs. Dans les deux cas, des électrons sont arrachés au champ électromagnétique d'un atome ou d'une molécule. Ce processus d'excitation est au cœur de l'interaction lumière-matière.
Mais quel est le temps exact nécessaire pour qu'un électron quitte son orbite atomique sous l'effet de photons laser ? Des physiciens suédois de l'Université de Lund y sont parvenus en utilisant des impulsions laser ultra-courtes comme un « chronomètre attoseconde ».
Ils ont mesuré le temps d'échappement de deux électrons équivalents dans la couche externe (orbitale à nombres quantiques élevés) d'un atome de néon. Résultat : 20 attosecondes, avec une précision d'une seule attoseconde.
Cette technique, issue d'années de modélisation théorique, contourne le principe d'incertitude de Heisenberg en exploitant des interférences quantiques, nécessitant l'usage de deux électrons pour cette expérience innovante.
