Le Nobel de Physique va à l'étude de la dynamique des électrons dans la matière

Une attoseconde... c'est la durée utilisée par ces trois scientifiques pour comprendre comment les électrons se déplacent ou changent d'énergie. Autant dire que c'est extrêmement court: il y a autant d'attosecondes en une seconde qu'il y a eu de secondes depuis la naissance de l'Univers! Il s'agit de l'unité de temps la plus petite actuellement mesurable. Un milliardième de milliardième de seconde.

Les avancées de la physicienne et des deux physiciens "ont permis d'explorer des processus qui étaient tellement rapides qu'ils étaient auparavant impossibles à suivre", remarque le jury.

Les trois récipiendaires du prix Nobel de Physique 2023 "ont donné à l'Humanité de nouveaux outils pour explorer le monde des électrons à l'intérieur des atomes et des molécules. Ils ont démontré qu'il était possible de créer des impulsions lumineuses extrêmement courtes qui peuvent être utilisées pour mesurer les processus rapides au cours desquels les électrons se déplacent ou changent d'énergie", explique l'Académie suédoise royale des sciences.

"Thank you a lot" a dit avec un fort accent français la lauréate Anne L'Huillier en direct dans la conférence de presse du Nobel: "Je suis très touchée. J'étais en train d'enseigner", a-t-elle révélé: "C'est très important d'enseigner. J'ai eu du mal à finir mon cours", sa voix trahissant une grande émotion. C'est son mari, également physicien, qui a été appelé à sa place. Il a fallu attendre qu'elle soit en pause à l'Université de Lund, en Suède, vers 11h, pour que le Comité Nobel puisse lui parler en personne.

Pour elle ce prix représente beaucoup: "C'est le Prix le plus prestigieux! Je suis très touchée. Il n'y a pas beaucoup de femmes qui l'ont eu, c'est très particulier pour moi". A 65 ans, la professeure est en effet la cinquième femme à obtenir le Nobel de physique.

La professeure de physique atomique franco-suédoise Anne L'Huillier et ses travaux sur "les impulsions lasers très courtes permettant de suivre le mouvement ultra-rapide des électrons à l'intérieur des molécules" était une favorite. La chercheuse a en effet remporté le prestigieux prix Wolf en 2022, parfois précurseur du Nobel, conjointement avec le physicien autrichien et hongrois Ferenc Krausz et le Canadien Paul Corkum.

Pierre Agostini (55 ans) est professeur à l'Ohio State University aux Etats-Unis et Ferenc Krausz (61 ans) est lui directeur de l'Institut Max Planck à Garching et professeur à l'Université Ludwig-Maximilians à Munich, en Allemagne.

Les électrons, entre vagues et particules

"Les électrons ressemblent davantage à des vagues d'eau et ce que nous essayons de mesurer, c'est la position de la crête de la vague", a-t-elle dit au téléphone pour résumer ses recherches fondamentales. "Les impulsions d'une attoseconde peuvent être utilisées pour identifier différentes molécules, par exemple dans des diagnostics médicaux".

Elle a aussi expliqué que ses travaux avaient des applications concrètes: "Dans mon travail, je vois deux choses fondamentales. L'une est d'observer les électrons et leurs propriétés. L'autre est beaucoup plus pratique: la radiation que nous produisons est aussi utile pour l'industrie des semi-conducteurs que pour l'imagerie. Donc il y a vraiment une application pratique", a-t-elle expliqué.

>> Qu'est-ce qu'une attoseconde? Une explication en 70 secondes :

Université Paris-Saclay

Mats Larsson, du Comité Nobel pour la physique, a expliqué que "comprendre des phénomènes et réussir à les étudier avec une technologie appropriée" est un pas important dans la recherche. Les applications n'étant pas toujours évidentes au moment des découvertes. "Les électrons vont très vite et se retrouvent partout, dans les réactions chimiques mais aussi dans les technologies des smartphones", explique-t-il, soulignant l'importance de la compréhension de la façon dont ils se comportent.

>> Ecouter les explications d'Eric Vauthey, professeur de physique et chimie à l'Université de Genève dans CQFD :

The Royal Swedish Academy of Sciences - Johan Jarnestad

Pour les récipiendaires du millésime 2023, le chèque accompagnant le Prix est désormais de onze millions de couronnes, l'équivalent de 900'000 francs, soit la plus haute valeur nominale (dans la devise suédoise) dans l'Histoire plus que centenaire des Nobel.

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Stéphanie Jaquet et les agences