Le laser qui arrache les électrons en deux express
Un flash photographique ordinaire dure un millième de seconde. Le nouveau dispositif du laboratoire hongrois ELI ALPS produit des impulsions un milliard de fois plus courtes. Chaque impulsion représente plusieurs centaines d'oscillations de l'onde lumineuse, condensées dans un intervalle de temps pendant lequel la lumière parcourt une distance inférieure à l'épaisseur d'un cheveu humain.
Une lumière d'une telle intensité peut arracher des atomes non pas un, mais deux électrons à la fois. Dans l'expérience, on a bombardé du néon et de l'argon — des gaz inertes qui cèdent habituellement leurs électrons à contrecœur. Mais sous l'assaut des impulsions ultracourtes, les atomes ont cédé : deux électrons les ont quittés simultanément. C'est comme si un seul coup de marteau faisait sortir d'un gong non pas un son, mais deux tons différents à la fois.
Le dispositif, de la taille d'une pièce, fait ce que seuls les accélérateurs géants pouvaient faire auparavant. Désormais, les impulsions lumineuses courtes et puissantes ne sont plus réservées à un cercle restreint de laboratoires. Cela ouvre la voie à la capture de processus ultrarapides — par exemple, la façon dont les électrons se réorganisent lors d'une réaction chimique. Cette « caméra » filme des billions d'images par seconde, et sur chaque image, on voit le mouvement d'un électron.
L'impulsion lumineuse du nouveau dispositif est si brève que, pendant sa durée, la lumière parcourt une distance inférieure à l'épaisseur d'un cheveu humain.