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Des impulsions laser quatre fois plus puissantes

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Des physiciens de l'Université de Wurzbourg sont parvenus à quadrupler l'intensité des impulsions laser très courtes. En permettant de repérer le mouvement des atomes, cette performance intéresse chimistes et biologistes.

Actuellement, on peut déterminer la position d'atomes à l'aide de rayons X, mais pour apprécier les mouvements de ces mêmes atomes, des impulsions sont nécessaires. Christian Spielmann, de l'Institut de Physique de l'Université de Wurzbourg, souligne la nécessité d'impulsions très brèves - de l'ordre de la femtoseconde à l'attoseconde - pour obtenir des images nettes.

Des recherches sur ce thème sont menées d'une part à Hambourg, dans le Centre de recherche en physique des particules et en rayonnement synchrotron DESY (synchrotron à électrons), et d'autre part, dans les laboratoires universitaires avec le laser à rayons X. A l'Université Technique de Vienne, les chercheurs de Wurzbourg, Vienne et Munich utilisent des rayons laser dans des chambres à vide et ont déjà réussi à obtenir des impulsions de l'ordre d'une centaine d'attosecondes.

Jusqu'alors, une puissance d'un watt en entrée permettait d'obtenir des rayons de seulement un millionième de watt en sortie. Pour améliorer cette efficacité lors de leur expérience, les chercheurs ont fait passer le rayon dans deux tubes au lieu d'un, ce qui a permis de quadrupler l'intensité de sortie obtenue. "Ceci est dû à la superposition de deux signaux cohérents", explique Spielmann. Ce phénomène, déjà connu dans le cas de lumière visible, n'avait jamais été testé sur des rayons X auparavant, les physiciens pensant qu'une telle expérience serait insensée. A l'avenir, ces mêmes physiciens comptent augmenter encore le nombre de tuyaux pour tenter d'accroître encore l'intensité du rayon en sortie. 

Différents physiciens, chimistes et biologistes sont concernés par l'observation de mouvements d'atomes : à Wurzbourg, il est mentionné par exemple l'intérêt de l'observation des mouvements d'atomes de silicium au moment du chauffage. A long terme cependant, on cherchera à observer des changements de formes et des rencontres entre molécules de plus grosses tailles.

Par Nadia Heshmati nadia.heshmati@diplomatie.gouv.fr

BE Allemagne numéro 362 (22/11/2007) - Ambassade de France en Allemagne / ADIT - www.bulletins-electroniques.com/actualites/52029.htm

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