doc - JASLab

Étude du temps à l’échelle de l’« attoseconde »
Exploring Time – vidéo de l’organisme de télévision de service public Twin
Cities
www.ExploringTime.org
Narrateur :
« Bienvenue au meilleur des mondes de l’extrêmement petit; dans lequel la
nature crée la vie à partir d’éléments fondamentaux; dans lequel des
événements d’importance cruciale se déroulent à une vitesse époustouflante,
dans un milliardième d’un milliardième de seconde, un intervalle de temps que
nous appelons attoseconde. Je vous présente le maître indéniable de
l’attoseconde, M. Paul Corkum.”
M. Paul Corkum :
« Si vous voulez comprendre le monde dans lequel nous vivons, toi et moi, ou
les réactions qui animent le monde externe, comme votre voiture. Quand vous
désirez comprendre ces mécanismes au niveau fondamental, vous devez les
étudier à ces échelles de temps les plus infimes. C’est l’échelle de temps des
réactions chimiques; des attosecondes… le temps que prennent les électrons
pour se déplacer. Un électron et un atome forment une molécule qui se déplace
très rapidement. Si on examine la dimension de l’atome et on pose la
question ’’Combien de temps prend-il pour se déplacer?’’ la réponse est
exprimée en attosecondes. »
Narrateur :
« M. Corkum tente de faire quelque chose dont on a pas pu jusqu’ici accomplir…
observer un électron en mouvement. Il se sert pour cela d’un laser dont la
longueur d’onde va au-delà de la vision humaine. Il émet une série d’impulsions
extrêmement courtes, et extrêmement puissantes. »
M. Paul Corkum :
« La puissance du laser qui est la source de cette impulsion est de l’ordre du
térawatt. Cela veut dire qu’à chaque impulsion du laser, sa consommation est
comparable à celle de l’Amérique du Nord en entier. »
Narrateur :
« En exploitant toute cette énergie, M. Corkum utilisera la laser comme lampe
stroboscopique pour photographier le monde subatomique. Le laser attaque
violemment l’électron en orbite autour du noyau de l’atome, produisant une série
d’images secondaires. Ces clichés tracent l’orbite de l’électron autour du noyau
atomique, dans un lapse de temps qui ne dure que 50 milliardièmes d’un
milliardième de seconde. »
M. Paul Corkum :
« On voit une suite d’impulsions ici. Je sais qu’il s’agit d’une suite parce que ces
lignes sont séparées. On a donc sélectionné des couleurs spéciales. »
Narrateur :
Pour la science, cette frontière ultrarapide permet de révéler le monde caché des
phénomènes les plus fondamentaux. Mais M. Corkum croit qu’un jour même ces
études seront considérées trop lentes.
M. Paul Corkum :
« Nous ne serions pas ce que nous sommes et les arbres ne pourraient pas
croître si ces phénomènes ne se déroulaient pas à cette échelle de temps dans
la nature. Nous ne les verrions pas du tout si nous n’étions pas intéressés à aller
de plus en plus vite. Nous ne pourrions pas les comprendre du tout. Ces études
sont donc indispensables et nous ne pouvons pas nous arrêter là. Il n’y a aucune
raison d’arrêter avant de se rendre aux parties les plus élémentaires des atomes
et des molécules. »