Plus rapide qu’une balle d’arme à feu? Pas de quoi s’énerver, de dire le physicien théoricien Thomas Brabec, car ce genre de vitesse n’a rien à voir avec sa propre notion de rapidité. M. Brabec se trouve à l’avant-garde d’une branche de la physique qui promet ce qu’on a de la difficulté à imaginer : une caméra à l’échelle atomique qui utilise les impulsions ultrarapides de la lumière pour produire des images figées des processus nucléaires et électroniques.
« Pour l’instant, ce n’est qu’une idée ou un concept, mais si elle se concrétise, cette invention sera révolutionnaire. Il y a toutefois de nombreux obstacles à surmonter », explique M. Brabec, titulaire de la Chaire de recherche du Canada en photonique ultrarapide, à l’Université d’Ottawa, et l’un des six lauréats d’une Bourse Steacie du CRSNG de 2004.
Pendant ses travaux de doctorat à la Vienna University of Technology, en Autriche, dans les années 90, M. Brabec a élaboré les fondements théoriques qui ont mené à la génération d’impulsions laser de cinq femtosecondes (cinq millions de milliardièmes de seconde), soit les impulsions les plus brèves jusqu’à ce jour.
Cependant, lorsqu’il décrit ses derniers travaux, M. Brabec laisse entendre que ces éclairs de laser femtoseconde ne sont que de lentes poussées électromagnétiques. Ses objectifs théoriques sont maintenant fixés sur une vitesse mille fois plus élevée : les impulsions attosecondes. La distance qui sépare de ses concurrents l’athlète qui gagne une course par une attoseconde est inférieure à la largeur d’un atome.
La science des attosecondes, qui en est encore au stade embryonnaire, offre la promesse d’atteindre un nouvel horizon atomique et moléculaire grâce à des vitesses et à des longueurs d’ondes qui permettront de voir des détails au niveau du noyau et de l’électron.
