Donna Strickland

Imaginez un laser si puissant qu'il peut découper l'acier en un clin d'œil. C'est le domaine des lasers à impulsions ultracourtes, un domaine révolutionné par Donna Strickland. Mais qu'est-ce qui rend ces lasers si spéciaux ? Fait : un laser à impulsions ultracourtes qui découpe l'acier

Donna Strickland, avec Gérard Mourou, a trouvé un moyen ingénieux d'amplifier les impulsions laser sans endommager l'équipement. Cela s'appelle l'amplification d'impulsions à dérive de fréquence, ou CPA. D'abord, ils ont étiré l'impulsion laser dans le temps, puis l'ont amplifiée, et enfin l'ont compressée pour lui redonner sa durée originale. « Pensez-y comme à étirer de la tire », a expliqué Linnea. « Si vous la tirez lentement, elle ne se cassera pas. Ensuite, vous la rendez plus grande, et enfin, vous la pressez pour la ramener à sa taille initiale. » Fait : affichage holographique du processus CPA

Avant la CPA, amplifier les impulsions laser, c'était comme essayer d'augmenter le volume d'un microphone trop fort – cela endommageait l'amplificateur. L'astuce consistait à réduire la puissance de crête pendant l'amplification, puis à la restaurer. « Anaya fronça les sourcils. « Mais comment étirez-vous et compressez-vous la lumière ? » demanda-t-elle. » Fait : illustration des longueurs d'onde de la lumière dans un livre

La clé pour étirer et compresser les impulsions lumineuses réside dans les réseaux de diffraction. Ces surfaces finement rainurées peuvent séparer la lumière en ses différentes couleurs, ou longueurs d'onde, puis les recombiner. « C'est comme un créateur d'arc-en-ciel, » a dit Linnea, « mais au lieu de juste faire une jolie image, nous contrôlons l'impulsion de lumière. » Fait : le réseau de diffraction divise la lumière en un spectre.

En deux-mille-dix-huit, Donna Strickland et Gérard Mourou ont reçu le prix Nobel de physique pour leurs travaux révolutionnaires sur l'amplification à dérive de fréquence. Strickland n'était que la troisième femme à recevoir le prix Nobel de physique. « C'est incroyable, a dit Anaya, qu'une seule idée puisse mener à tant d'applications et à un prix Nobel ! » Fait : Donna Strickland à la cérémonie du prix Nobel

Une application majeure des lasers à impulsions ultracourtes est le micro-usinage – la découpe et le perçage précis de minuscules structures. C'est crucial pour la fabrication de tout, des smartphones aux dispositifs médicaux. Linnea se tourna vers Anaya : « La meilleure façon de prédire l'avenir est de l'inventer, comme l'a dit Alan Kay. Et c'est exactement ce que Donna Strickland et Gérard Mourou ont fait. Ils ont inventé un avenir de précision. » Fait : micro-usinage laser d'une micropuce

Les lasers à impulsions ultracourtes sont également utilisés en chirurgie oculaire LASIK, où ils peuvent remodeler précisément la cornée pour corriger la vision. Cette technique est plus sûre et plus précise que les méthodes traditionnelles. « Alors, ces lasers peuvent vraiment aider les gens à mieux voir ? » demanda Anaya, stupéfaite. Fait : Chirurgie oculaire LASIK utilisant un laser à impulsions ultracourtes

La CPA a ouvert de nouvelles frontières en physique de haute intensité, permettant aux scientifiques d'explorer des conditions extrêmes et de tester les théories fondamentales de l'univers. « Linnea a expliqué : « La physique de haute intensité sonde le royaume quantique, l'ultra-rapide et l'ultra-petit. Les scientifiques utilisent des lasers pour accélérer les particules et créer des conditions similaires à celles qui existaient peu après le Big Bang. » » Fait : collision de particules laser dans un accélérateur

Le travail de Donna Strickland n'est pas seulement théorique. Il a un impact réel, améliorant des vies grâce à la médecine, à la fabrication et à la découverte scientifique. Anaya a rayonné : « Cela montre que même la science la plus complexe peut avoir des avantages pratiques pour tout le monde ! » Fait : montage d'applications CPA en médecine, fabrication et recherche

L'héritage de Donna Strickland s'étend au-delà de ses réalisations scientifiques. Elle inspire les futures générations de scientifiques, en particulier les femmes, à poursuivre leur passion et à faire la différence. Fait : exposition scientifique avec le projet CPA d'Anaya