Distinguished Lecture - La physique attoseconde - Anne L'Huillier, lauréate du prix Nobel de physique 2023

Des impulsions lumineuses attosecondes pour étudier la dynamique des électrons

Lorsqu'un laser intense interagit avec un gaz d'atomes, des harmoniques d'ordre élevé sont générées. Dans le domaine temporel, ce rayonnement forme un train d'impulsions lumineuses extrêmement courtes, de l'ordre de 100 attosecondes. Les impulsions attosecondes permettent d'étudier la dynamique des électrons au sein d'atomes et des molécules, à l'aide de techniques de pompe-sonde. Cette présentation mettra en lumière certaines des étapes clés du domaine de la science de l'attoseconde.

Anne L'Huillier

Professeure de physique atomique à l'université de Lund en Suède, Anne L'Huillier est une physicienne française qui a obtenu le prix Nobel de physique en 2023 pour ses travaux théoriques et expérimentaux sur les impulsions lumineuses attosecondes.
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Contexte scientifique :

Pour mesurer ou représenter des processus rapides, toute mesure doit être effectuée plus rapidement que le temps nécessaire au système étudié pour subir un changement notable, faute de quoi le résultat est imprécis. L'échelle de temps naturelle des atomes est incroyablement courte : dans une molécule, les atomes peuvent se déplacer et se transformer en millionièmes de milliardièmes de secondes, les femtosecondes. En revanche, dans le monde des électrons, les positions et les énergies changent à des vitesses comprises entre une et quelques centaines d'attosecondes, une attoseconde étant un milliardième de milliardième de seconde. L'amélioration de la technologie existante n'était pas suffisante pour observer les processus se déroulant sur les échelles de temps étonnamment brèves des électrons ; il fallait donc quelque chose d'entièrement nouveau. Anne L'Huillier et ses collègues lauréats du prix Nobel de physique 2023, Pierre Agostini et Ferenc Krausz, ont mené des expériences qui démontrent une méthode de production d'impulsions lumineuses suffisamment brèves pour capturer des images de processus à l'intérieur d'atomes et de molécules, ouvrant ainsi le nouveau champ de recherche de la physique attoseconde. Plus d’informations (en anglais) 

^{Crédits image : (1) Pixabay; (2) LTH; (3) A. L'Huillier}