Le Nobel de physique 2018 à un trio en optique

SciencesLe Prix Nobel de physique 2018 est revenu pour moitié à Arthur Ashkin (USA), ainsi qu'au Français Gérard Mourou et à la Canadienne Donna Strickland.

Le Prix Nobel de physique 2018 a entre autres couronné une femme, 55 ans après la précédente...
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Le Prix Nobel de physique 2018 est revenu pour moitié à Arthur Ashkin (USA), ainsi qu'à Gérard Mourou (France) et Donna Strickland (Canada). Ils sont récompensés pour leurs travaux sur les lasers et l'optique, a annoncé mardi l'Académie royale des sciences.

Arthur Ashkin est récompensé «pour ses pinces optiques et leur application aux systèmes biologiques». Les pinces optiques servent à piéger des objets de petite dimension comme des molécules à l'aide d'un faisceau laser.

Gérard Mourou et Donna Strickland reçoivent conjointement l'autre moitié du Prix «pour leur méthode de génération d'impulsions optiques».

Troisième femme

Jointe peu après l'annonce, Mme Strickland, professeure à l'Université de Rochester aux Etats-Unis, s'est dite honorée par le Nobel de physique, que seules deux femmes ont reçu avant elle depuis sa création en 1901.

«Je pensais qu'il aurait été plus facile d'honorer les femmes physiciennes, nous en sommes là aujourd'hui et j'espère qu'avec le temps, les choses iront plus vite», a-t-elle réagi.

Avant elle, seules Marie Curie - qui reçut aussi le Nobel de chimie en 1911 -, récompensée en 1903 avec son mari Pierre, et Maria Goeppert Mayer en 1963 ont été décorées par l'académie.

Le plus âgé

Arthur Ashkin, désormais le lauréat Nobel le plus âgé toutes catégories confondues, a mis au point la «pince optique» qui permet de manipuler des organismes extrêmement petits comme les cellules, les particules et les virus.

«Ce nouvel instrument a permis à Ashkin d'accomplir un vieux rêve de la science fiction: se servir de la pression de rayonnement de la lumière pour déplacer des objets physiques», souligne l'Académie suédoise.

Gérard Mourou, polytechnicien, et son étudiante Donna Strickland ont inventé la technique d'amplification des lasers, appelée «Chirped Pulse Amplification (CPA)», qui génère des impulsions ultracourtes et de très haute puissance. La méthode a été publiée en 1985.

Outre leur contribution à la physique du vide ou des trous noirs, les travaux des deux scientifiques ont permis d'opérer des millions de personnes dans le monde souffrant de myopie ou de cataracte.

Lumière extrême

Directeur du Laboratoire d'optique appliquée (LOA) et professeur à l'École polytechnique, Gérard Mourou n'a eu de cesse en 40 ans de carrière de doper les lasers, puis de leur trouver des applications techniques ou médicales, en particulier dans la chirurgie oculaire, mais aussi dans l'archéologie.

Père du concept de «Lumière extrême», il a été à l'origine de la création de l'Institut de Lumière Extrême (ILE) et du laser civil Apollon de Paris-Saclay, qui devrait fournir cinq pétawatts, soit 1/35e de la puissance solaire reçue par la Terre. A terme, il devrait doubler sa puissance.

D'autres lasers sont en construction au sein de l'Infrastructure européenne ELI (Extreme Light Infrastructure), dont Gérard Mourou est l'initiateur, en Hongrie, en Roumanie et en République Tchèque, qui devraient dépasser la capacité d'Apollon.

Les chercheurs espèrent à l'avenir des applications multiples, notamment en matière de traitement des déchets nucléaires (en réduisant leur durée de radioactivité), pour l'imagerie médicale, le traitement des tumeurs ou le nettoyage de l'espace encombré par les débris.

Nouvelles avancées

La technique d'amplification des lasers Chirped Pulse Amplification (CPA) mise au point il y a plus de 30 ans par Gérard Mourou et Donna Strickland, qui était son étudiante, a permis de créer des impulsions ultracourtes de quelques dizaines de femto-secondes et de très haute puissance, précise l'Ecole polytechnique, dont le lauréat français est diplômé.

Adaptée au médical, la technique CPA a permis des avancées nouvelles dans le domaine de la chirurgie réfractive de l'oeil et de la cataracte. «Les inventions qui sont honorées cette année ont révolutionné la physique des lasers», ajoute l'Académie royale des sciences. (ats/nxp)

Créé: 02.10.2018, 12h13

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