[News] Maîtriser l'attoseconde
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Adrien
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[News] Maîtriser l'attoseconde
La frontière de l'attoseconde, autrement dit du milliardième de milliardième de seconde, a été franchie. Un groupe de chercheurs italiens du Politecnico di Milano et du Centre Ultras du CNR-INFM, en collaboration avec les universités de Padoue et de Bordeaux, a généré de façon contrôlée des impulsions lumineuses d'une durée de quelques attosecondes grâce à une technologie basée sur le laser.
Ce résultat, obtenu sous la houlette de Mauro Nisoli, délimite une frontière nouve...
j'aimerais savoirs combien d'attosecondes : il y a peu on ne savait même pas faire la femtoseconde ... certains prédisaient 900 attosecondes dans quelques mois, alors je doute qu'on soit parvenus à faire mieux ... 
je suis certain que vous croyez avoir compris ce que j'essayais de vous dire, mais êtes-vous sûr que ce que j'ai dit correspondait vraiment à ce que je voulais dire ?
normalement, ce sont des durées plutot stables ... mais bon évidement ce n'est pas parfait ... En tous cas c'est une bonne moyenne
et pour répondre à victor, ce type d'impulsions peut servir à pas mal de choses. Par exemple, comme les molécules ont à peine le temps de bouger pendant un temps si bref, on peut utiliser ces lasers pour vérifier la présence de molécules qui restent très peu de temps : une réaction chimique ne se fait pas d'un coup, il y a des intermédiaires, et ces intermédiaires restent un temps très bref ; et avec ces laser, on a pu vérifier qu'ils sont bien là. Ca a valu un prix nobel de chimie ya quelques années il me semble.
Autre application : les pulses lasers très courts et puissants peuvent ioniser la matière (qui devient un plasma dense) d'une façon assez différente des autres lasers, ce qui permet de chauffer ce plasma à des températures très élevées (des millions de degrés). C'est un moyen qui permettra peut-être dans le futur (et ptet dans pas si longtemps que ca) de contrôler la fusion thermonucléaire (par confinement inertiel).
et pour répondre à victor, ce type d'impulsions peut servir à pas mal de choses. Par exemple, comme les molécules ont à peine le temps de bouger pendant un temps si bref, on peut utiliser ces lasers pour vérifier la présence de molécules qui restent très peu de temps : une réaction chimique ne se fait pas d'un coup, il y a des intermédiaires, et ces intermédiaires restent un temps très bref ; et avec ces laser, on a pu vérifier qu'ils sont bien là. Ca a valu un prix nobel de chimie ya quelques années il me semble.
Autre application : les pulses lasers très courts et puissants peuvent ioniser la matière (qui devient un plasma dense) d'une façon assez différente des autres lasers, ce qui permet de chauffer ce plasma à des températures très élevées (des millions de degrés). C'est un moyen qui permettra peut-être dans le futur (et ptet dans pas si longtemps que ca) de contrôler la fusion thermonucléaire (par confinement inertiel).
je suis certain que vous croyez avoir compris ce que j'essayais de vous dire, mais êtes-vous sûr que ce que j'ai dit correspondait vraiment à ce que je voulais dire ?
Bonjour à vous tous,
J'ai eu la news par un ami, et travaillant dans la physique je me suis posé la question (cf mon pseudo) : "mais comment ont-ils fait pour mesurer la durée de leurs impulsions ?".
Loin de moi l'idée de critiquer les résultats d'une équipe scientifique (je passe déjà suffisamment de temps à critiquer les miens
) mais produire des impulsions c'est bien, mesurer leur durée est une tâche bien plus complexe. La mesure de fraction de femtoseconde me parait déjà un exercice bien difficile.
Mais peut-être (certainement d'ailleurs) je me trompe. L'un d'entre vous aurait-il des infos à ce sujet ?
Merci !
J'ai eu la news par un ami, et travaillant dans la physique je me suis posé la question (cf mon pseudo) : "mais comment ont-ils fait pour mesurer la durée de leurs impulsions ?".
Loin de moi l'idée de critiquer les résultats d'une équipe scientifique (je passe déjà suffisamment de temps à critiquer les miens
) mais produire des impulsions c'est bien, mesurer leur durée est une tâche bien plus complexe. La mesure de fraction de femtoseconde me parait déjà un exercice bien difficile.
Mais peut-être (certainement d'ailleurs) je me trompe. L'un d'entre vous aurait-il des infos à ce sujet ?
Merci !
N'ayant aucune qualifications dans ce domaine ni rien, ne vois rien dans mon idée quelquechose de trés fiable. Cependant, il me semble qu'on pourrait dans un certain cas utiliser l'effet photoélectrique pour mesurer ce genre d'impulsion. Même si, il est vrai que la fréquence des impulsion est assez élevée...
Je pense que l'on fait probablement des mesures par interférométrie : un laser pulsé présente un spectre d'autant plus large que ses impulsions sont courtes.
Donc avec un interféromètre de michelson muni d'un moteur pour faire défiler les franges, on peut remonter au spectre du laser, et donc à la taille de ses pulses.
Donc avec un interféromètre de michelson muni d'un moteur pour faire défiler les franges, on peut remonter au spectre du laser, et donc à la taille de ses pulses.
je suis certain que vous croyez avoir compris ce que j'essayais de vous dire, mais êtes-vous sûr que ce que j'ai dit correspondait vraiment à ce que je voulais dire ?
Alors déjà l'interféromètre de michelson (un exemple). Je ne vais pas le détailler, mais en gros c'est un instrument d'optique qui sépare un faisceau lumineux en deux. Il fait faire un "retard" d'un des deux faisceaux par rapport à l'autre, puis il les fait se recombiner. Ainsi il va y avoir des interférences entre eux => tantôt la lumière recombinée sera "détruite" (cela donne une "frange sombre"), et tantôt elle sera sommée (cela donne une frange brillante).
En faisant varier le "retard" en question, on va faire défiler les franges, et donc passe successivement de frange sombre, frange brillante, etc...
Voir ici un exemple de défilement de franges.
Et on va acquérir cette succession de franges par ordinateur => cela s'appelle un interférogramme. Voir un exemple ici.
De plus, l'optique géométrique nous dit que le "spectre" de la lumière qui arrive est la "transformée de Fourier" (c'est une opération mathématique) de l'interférogramme.
Alors par ordinateur on effectue cette transformée de Fourier, et on obtient le spectre de la lumière de départ. Mais qu'est-ce que ce spectre ?
Comme tout le monde le sait (j'èspère), la lumière est composée de différentes couleurs, c'est à dire des longueurs d'ondes. Et bien le spectre c'est la quantité de chaque couleur que la lumière contient (un exemple).
Bon, ensuite, une fois qu'on a le spectre, l'optique géométrique nous dit aussi que la transformée de Fourier du spectre nous permet de retrouver la forme du pulse lumineux de départ. Et voila ! Le tour est joué !
En fait il y a plus simple. Dès le départ, lorsqu'on utilise l'interféromètre de Michelson. En gros on sépare le pulse en deux, et on fait prendre un retard à l'un des pulses par rapport à l'autre. Puis, quand on les recombine, on comprend bien que s'il y a trop de retard, il ne vont plus arriver ensemble du tout ! Et il n'y aura plus d'interférences !!! Donc la c'est encore plus simple, car il suffit juste de mesurer le retard à mettre entre les deux pulses afin qu'ils soient suffisament séparés dans le temps.
Alors il y a un problème quand même. C'est que pour faire un retard de l'ordre de l'attoseconde, il faut faire une différence de trajet entre les deux pulses d'environ 0.1 nanomètres !!! Bon ca on ne sait pas faire. Mais comme les pulses actuellement sont de 250 attosecondes, une différence de trajet de 25 nanomètres suffisent. Et ca on sait faire avec des matériaux piézoélectriques. Donc c'est possible que les gens le fassent comme ca. En tous cas ca se fait pour les lasers normaux. Mais j'en sais rien à propos des lasers à pulses très courts.
En faisant varier le "retard" en question, on va faire défiler les franges, et donc passe successivement de frange sombre, frange brillante, etc...
Voir ici un exemple de défilement de franges.
Et on va acquérir cette succession de franges par ordinateur => cela s'appelle un interférogramme. Voir un exemple ici.
De plus, l'optique géométrique nous dit que le "spectre" de la lumière qui arrive est la "transformée de Fourier" (c'est une opération mathématique) de l'interférogramme.
Alors par ordinateur on effectue cette transformée de Fourier, et on obtient le spectre de la lumière de départ. Mais qu'est-ce que ce spectre ?
Comme tout le monde le sait (j'èspère), la lumière est composée de différentes couleurs, c'est à dire des longueurs d'ondes. Et bien le spectre c'est la quantité de chaque couleur que la lumière contient (un exemple).
Bon, ensuite, une fois qu'on a le spectre, l'optique géométrique nous dit aussi que la transformée de Fourier du spectre nous permet de retrouver la forme du pulse lumineux de départ. Et voila ! Le tour est joué !
En fait il y a plus simple. Dès le départ, lorsqu'on utilise l'interféromètre de Michelson. En gros on sépare le pulse en deux, et on fait prendre un retard à l'un des pulses par rapport à l'autre. Puis, quand on les recombine, on comprend bien que s'il y a trop de retard, il ne vont plus arriver ensemble du tout ! Et il n'y aura plus d'interférences !!! Donc la c'est encore plus simple, car il suffit juste de mesurer le retard à mettre entre les deux pulses afin qu'ils soient suffisament séparés dans le temps.
Alors il y a un problème quand même. C'est que pour faire un retard de l'ordre de l'attoseconde, il faut faire une différence de trajet entre les deux pulses d'environ 0.1 nanomètres !!! Bon ca on ne sait pas faire. Mais comme les pulses actuellement sont de 250 attosecondes, une différence de trajet de 25 nanomètres suffisent. Et ca on sait faire avec des matériaux piézoélectriques. Donc c'est possible que les gens le fassent comme ca. En tous cas ca se fait pour les lasers normaux. Mais j'en sais rien à propos des lasers à pulses très courts.
je suis certain que vous croyez avoir compris ce que j'essayais de vous dire, mais êtes-vous sûr que ce que j'ai dit correspondait vraiment à ce que je voulais dire ?
les mesures temporelles.
Sans vouloir m'immiscer dans le débat,je dirais que puisque au niveau microscopique aucune surface n'est plane,mais fractale,il faut supposer que tous les photons d'un rayon lumineux ,réfléchis ne parcourent pas une distance absolument identique(a moins d'être plus gros que les creux les plus grands).
Pourtant il n'y a pas déphasage apparent entre les photons réfléchis par les creux,et les photons réfléchis par les pics (sans doute variable en profondeur et en hauteur).
Les mesures temporelles seraient donc apparemment approximatives.
Déja le polissage des miroirs fabriqués pour les grands télescopes est un vrai problème ,car il doit être extrémement régulier.
Je ne sais pas ce que vous en pensez ?
Cordialement
Pourtant il n'y a pas déphasage apparent entre les photons réfléchis par les creux,et les photons réfléchis par les pics (sans doute variable en profondeur et en hauteur).
Les mesures temporelles seraient donc apparemment approximatives.
Déja le polissage des miroirs fabriqués pour les grands télescopes est un vrai problème ,car il doit être extrémement régulier.
Je ne sais pas ce que vous en pensez ?
Cordialement
"approche ceux qui cherchent la vérité ;éloigne toi de ceux qui prétendent l'avoir trouvé "
Lao Tseu
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