Un fil de cuivre frappé par un laser, c'est une cuisine où le chef allume la cuisinière tout en surveillant le chronomètre. Les atomes de cuivre se mettent à danser, perdant l'ordre du réseau cristallin, et les électrons, comme des serveurs dans la salle, ressentent immédiatement le changement. Mais combien de désordre faut-il pour qu'ils le remarquent ? Il s'avère que le début de la fusion suffit.

Les scientifiques ont tiré sur de fines pellicules de cuivre avec des impulsions laser uniques de différentes intensités. Un dispositif spécial mesurait comment le rayonnement térahertz (quelque chose entre une onde radio et la lumière infrarouge) traversait le métal dans les premières picosecondes après l'éclair — ce sont des milliardièmes de seconde. À partir de ces données, ils calculaient la conductivité : la capacité du cuivre à laisser passer le courant électrique. Avant la fusion, les électrons butaient constamment sur les joints entre les grains microscopiques du métal, comme des coureurs sur une piste avec des haies. Mais lorsque le cuivre commençait à fondre précisément à ces joints, les barrières disparaissaient et le courant devenait plus fort pendant un court instant.

Le modèle informatique a confirmé : ici, les atomes et les électrons ne peuvent pas agir séparément. La fusion n'est pas simplement la fonte du cristal, c'est une réorganisation instantanée des voies pour le courant électrique. L'impulsion laser, qui devait tout détruire, rend le métal plus conducteur pendant un instant. Ce même chef, en allumant la cuisinière, ouvre involontairement un raccourci aux serveurs à travers la cuisine.

Désormais, on sait que les mesures optiques ultrarapides peuvent montrer le moment précis où la fusion commence. C'est important pour le traitement des matériaux par laser et pour comprendre comment la matière se comporte dans des conditions extrêmes.