J’ai demandé à Pascal Hersen, éminent physicien de nous expliquer pourquoi les attosecondes méritaient le prix Nobel.

J’espère que, comme moi, cela vous aidera à comprendre.

Je lui laisse ici la parole :

« Le 3 octobre dernier, le prix Nobel de Physique a été décerné à Pierre Agostini, Ferenc Krausz and Anne L’Huillier pour leurs travaux de recherches sur la physique attoseconde. Entre les années 1980 et les années 2000, ils ont mis au point une méthode pour créer des impulsions lumineuse attosecondes ultra brèves, un milliard de milliards plus court qu’une seconde ! En effet, une attoseconde, c’est 0.000000000000000001 seconds. Pour bien prendre conscience des échelles de temps il peut être utile de rappeler qu’il y a autant d’attosecondes dans une seconde, qu’il n’y a eu de secondes depuis la naissance de l’univers !

Précédemment, des impulsions femtosecondes (1000 attosecondes), déjà très brèves, avaient été utilisées pour décrypter les mécanismes moléculaires à l’œuvre dans les réactions chimiques. Là, il est maintenant possible de créer des impulsions lumineuses, des flashs de lumière attoseconde, ce qui permet de voir l’infiniment petit et l’infiniment rapide comme avec un stroboscope. Des évènements ultra brefs comme par exemple le déplacement des électrons sont ainsi rendus visibles, ouvrant la porte vers une dimension temporelle jusqu’ici inexplorée. Ce véritable tour de force expérimental trouve son origine dans la physique de l’interaction lumière matière : certains atomes réémettant des impulsions lumineuses ultra brèves lorsqu’ils sont éclairés par des laser femtosecondes.

Les trois lauréats du Prix Nobel de physique 2023, ont ensemble poussé cette méthode pour produire de manière reproductible des impulsions attosecondes et les utiliser pour sonder la dynamique de l’infiniment petit.

Les applications concernent ainsi la physique fondamentale et la compréhension de l’infiniment petit où les effets quantiques sont maitres. Mais il est aussi envisagé de créer les circuits électroniques ultrarapides de demain, ou encore d’utiliser des impulsions attosecondes de rayon-X pour détecter l’apparition de cellules cancéreuses !

Anne L’Huillier est aujourd’hui la cinquième femme à obtenir le Prix Nobel de Physique, continuant ainsi l’héritage de Marie Curie, première femme à avoir obtenu un prix Nobel. »