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Le prix Nobel de physique à l’Américain David Wineland et au Français Serge Haroche

Le prix Nobel de physique 2012 a été attribué mardi à l’Américain David Wineland et au Français Serge Haroche pour leurs travaux sur les interactions entre la lumière et la matière.

Le comité Nobel les récompense pour

« leurs méthodes expérimentales novatrices qui permettent la mesure et la manipulation des systèmes quantiques individuels ».

« Les lauréats ont ouvert la voie à une nouvelle ère d’expérimentation dans la physique quantique en démontrant l’observation directe de particules quantiques individuelles sans les détruire »,

précise le communiqué de l’Académie royale des Sciences de Suède.

Serge Haroche, 68 ans, avec son collègue de l’École normale supérieure (ENS) Jean-Michel Raimond, a en 2008 réussi à observer le passage du quantique à la physique classique sur un petit paquet de photons, des grains de lumière.

Pour cette expérience, ils ont utilisé un dispositif (une cavité tapissée de miroirs), capable de piéger pendant très longtemps des photons, ainsi qu’une méthode d’observation des photons qui ne les perturbe que très peu.

Ils ont ainsi pu observer le passage des photons d’un état atypique du monde quantique à un état correspondant parfaitement à la physique classique, un phénomène appelé « décohérence » qui s’est déroulé sous leurs yeux.

Comme Serge Haroche, David Wineland (68 ans), du NIST (National Institute of Standards and Technology) et de l’Université du Colorado, a travaillé dans le domaine de l’optique quantique,

« étudiant l’interaction fondamentale entre la lumière et la matière »,

selon le comité Nobel. Il a conçu des pièges à ions – des atomes qui possèdent une charge électrique. Wineland utilise des champs électriques pour suspendre ces atomes dans le vide et les refroidit avec des lasers.

Médaille d’or du CNRS en 2009, Serge Haroche est le cinquième physicien français à recevoir un prix Nobel en onze ans seulement. Il succède à Pierre-Gilles de Gennes en 1991, Georges Charpak en 1992, Claude Cohen-Tannoudji (son directeur de thèse) en 1997 et enfin Albert Fert en 2007.

David Wineland et Serge Haroche succèdent aux astrophysiciens Saul Perlmutter, Brian Schmidt et Adam Riess, lauréats 2011 pour leurs travaux qui ont permis de révéler «l’accélération de l’expansion de l’Univers» grâce à «l’observation de supernovas lointaines».

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