Un troisième super-laser ouvre de nouvelles perspectives de recherche à Prague

Le centre du super-laser ELI Beamlines, localisé au sud de Prague, sur la commune de Dolní Břežany, a inauguré lundi son troisième système de laser, répondant au doux nom de L3-HAPLS. Cet outil très puissant promet d’ouvrir les horizons de la recherche dans toute une série de domaines et inscrit un peu plus la Tchéquie sur la carte de la science mondiale.

Photo : ČTK / Ondřej Deml

Le nouvel instrument est un laser femtoseconde (10−15 seconde), produisant donc des impulsions extrêmement courtes, dont la puissance atteint 1 pétawatt (1 PW, soit tout de même un milliard de mégawatts). Il a été développé en Californie, au Laboratoire national Lawrence-Berkeley, où travaille Constantin Haefner. Le chercheur donne une idée de cette puissance :

« Prenez la Californie, un territoire ensoleillé, et à côté le Nevada, qui n’est en fait qu’un désert. Ces deux Etats reçoivent chaque jour 1 PW de lumière du soleil. »

Le laser permet de mener des expériences à des fins très diverses. Les chercheurs pourraient l’utiliser pour étudier le vieillissement des matériaux ou les réactions au cœur des étoiles, pour réfléchir à la façon de traiter des déchets nucléaires ou bien pour le développement de nanoparticules. Bedřich Rus est le coordinateur scientifique du projet ELI Beamlines. Il détaille :

Bedřich Rus, photo : ČT

« Le laser va servir à toute une série d’activités de recherche et de développement, aussi bien en recherche fondamentale qu’en recherche appliquée, par exemple dans le développement de nouveaux traitements des cancers. Il pourrait changer radicalement ce champ d’étude et représenter en fait une révolution dans ce domaine. »

La construction du centre Beamlines a débuté en 2012. Il s’inscrit dans le cadre du projet européen ELI (Extreme Light Infrastructure), qui repose au total sur trois complexes de recherche. L’un se trouve donc en République tchèque, et les deux autres sont situés en Hongrie et en Roumanie. Radio Prague avait pu visiter le centre tchèque en 2016. Le physicien Daniel Kramer nous avait alors expliqué :

Photo : ČTK / Ondřej Deml

« Chacun de ces centres est spécialisé un peu différemment. A Prague, nous devons surtout travailler sur des faisceaux secondaires, des particules, des protons, des hadrons, des électrons ou des rayons X également, pour des applications expérimentales. Les Hongrois visent quant à eux des expériences pas seulement ultracourtes mais extrêmement courtes, de l’ordre de l’attoseconde (10−18 seconde), pour étudier la structure des atomes de façon très précise. Et les Roumains sont spécialisés sur la physique nucléaire, donc ils combinent un accélérateur de particule, un accélérateur conventionnel, linéaire, avec des lasers. »

La conception d’un tel programme n’est pas anodine pour la République tchèque, qui s’inscrit ainsi comme un acteur important pour la recherche scientifique au niveau mondial. Bedřich Rus complète :

Photo : ČTK / Ondřej Deml

« ELI est la première tentative de concevoir un centre de recherche scientifique de niveau mondial avec des technologies uniques pour mener des projets qu’il est impossible de réaliser ailleurs. Il existe un certain nombre de centres de recherche avec des lasers en Europe. Les plus importants sont au Royaume-Uni, en France, en Allemagne… Mais nous espérons que le complexe ELI, précisément grâce aux technologies que nous inaugurons, représentera un endroit exceptionnel. »

Développé au Texas, un quatrième laser, le L4, encore plus puissant que les autres instruments du centre Beamlines, devrait venir compléter le dispositif avant la fin de l’année.