Une onde lumineuse n'est jamais parfaitement régulière : elle est constamment secouée 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 impulsions d'une durée de l'attoseconde — un milliardième de milliardième de seconde. L'impulsion arrache des électrons aux atomes avant que l'ondulation n'ait le temps de bouger. Le motif d'éjection des électrons est 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 brille particulièrement avec la lumière « comprimée ». Dans celle-ci, l'incertitude quantique est redistribuée : on réduit le tremblement 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 comprimée 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 qu'il s'est écoulé de secondes depuis le Big Bang jusqu'à nos jours.