Une onde lumineuse n'est jamais parfaitement lisse : elle est constamment agitée par une ondulation quantique. Ces secousses presque invisibles ont été étudiées par le prix Nobel Roy Glauber, qui a posé les fondements de l'optique quantique. Aujourd'hui, des physiciens ont appris à figer cette ondulation. Ils ont utilisé la spectroscopie avec des flashs d'une durée de l'ordre de l'attoseconde — un milliardième de milliardième de seconde. Le flash arrache des électrons aux atomes avant que l'ondulation n'ait le temps de bouger. Le motif d'éjection des électrons agit comme une photographie du frémissement lui-même. Les anciennes méthodes de photométrie échouaient face à une lumière intense à cause du bruit de grenaille — le grain chaotique du flux de photons. L'astuce de l'attoseconde contourne cet obstacle.
La méthode se révèle particulièrement brillante avec la lumière « compressée ». Dans celle-ci, l'incertitude quantique est redistribuée : on réduit le frémissement d'une propriété au prix de son augmentation dans une autre. C'est comme une ondulation maintenue par un doigt : les vagues deviennent plus étroites d'un côté, mais s'étirent de l'autre. Désormais, les scientifiques voient cette compression directement. La lumière compressée est déjà utilisée dans les détecteurs d'ondes gravitationnelles pour les rendre ultra-sensibles, et la nouvelle approche simplifiera son usage dans les ordinateurs quantiques et les communications, où la vitesse de la lumière est cruciale.
Dans une seconde, il y a autant d'attosecondes que de secondes écoulées depuis le Big Bang jusqu'à nos jours.