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Liaison, 31 août 2006

Conférence internationale sur la science attoseconde

Bombardement à l'échelle atomique

GABRIELLE GRANGER

Récipiendaire du prix Urgel-Archambault en 2004 pour sa contribution à l'avancement de la chimie par la modélisation des réactions chimiques en présence de laser intense, André Bandrauk fait figure de proue en science attoseconde. Le professeur poursuit d'ailleurs activement ses recherches et son implication dans cette nouvelle sphère scientifique qui se penche sur des phénomènes se produisant à l'échelle de l'horloge de l'électron, soit 10-18 seconde, et qui a pour objectif le contrôle de réactions chimiques et nucléaires. Depuis le 1er août et jusqu'au 15 septembre, le chercheur agit à titre de codirecteur d'un important atelier sur cette nouvelle science révolutionnaire.

L'événement, Attosecond Science : Status and Prospects se déroule au Kavli Institute for Theoritical Physics, sur le campus de l'Université de Californie à Santa Barbara. Pendant cet événement, les travaux menés à Sherbrooke rayonneront, car Shinosuke Kawaï et Stéphane Chelkowski, deux membres de l'équipe du Laboratoire de chimie théorique dirigé par le professeur André Bandrauk, présenteront les plus récents résultats de leurs recherches.

Une collaboration avec deux nobélisés

André Bandrauk a été invité à organiser cet événement à la demande expresse des deux directeurs de l'Institut Kavli : «Depuis deux ou trois ans, je collabore avec Walter Kohn en chimie computationnelle, explique André Bandrauk. David Gross et lui m'ont invité à organiser un événement sur la science attoseconde, avec Nathaniel J. Fisch, de l'Université Princeton, et Anthony F. Starace, de l'Université du Nebraska. Nous avons donc planifié une conférence de quatre jours et un atelier de six semaines auquel prendra part une centaine de participants provenant de partout dans le monde.» L'Institut Kavli constitue une véritable plaque tournante dans le domaine de la science attoseconde, et les deux directeurs de l'Institut ont tous deux été récompensés par des prix Nobel : David Gross en physique théorique (2004) et Walter Kohn en chimie computationnelle (1998). Ce dernier a aussi reçu un doctorat d'honneur de l'UdeS en 2002.

Les applications de la science attoseconde

La science attoseconde s'intéresse à l'utilisation de laser pour contrôler les réactions chimiques et même pour bombarder des particules nucléaires dans les atomes en vue de contrôler les réactions nucléaires. Dans l'avenir, la science attoseconde ouvrira un monde de possibilités dans un grand nombre de domaines. Dans la sphère médicale, le contrôle des atomes et leurs électrons pourrait permettre de réparer des molécules défectueuses à l'intérieur de notre corps. Du côté de la physique, on évoque la possibilité d'utiliser les impulsions laser superintenses pour contrôler les noyaux des atomes et les pousser à fusionner. Ainsi, les scientifiques pourraient éventuellement produire de l'énergie nucléaire provenant de la fusion d'atomes, une méthode produisant plus d'énergie et moins de déchets.

Dans le domaine de la science attoseconde, André Bandrauk et son équipe du Laboratoire de chimie théorique sont à l'avant-garde. «Dernièrement, notre laboratoire a fait certaines avancées, affirme le professeur. Au cours de nos recherches, nous avons trouvé une façon de raccourcir davantage les impulsions laser. De l'attoseconde (10-18 seconde), nous sommes passés à la zeptoseconde (10-21 seconde).» La zeptoseconde représente l'horloge nucléaire et donc l'avenir pour le contrôle des réactions nucléaires, que ce soit en chimie ou en physique nucléaire.

À la lumière de ces avancées, le professeur Bandrauk prévoit que le laser remplacera un jour les accélérateurs de particules, ce qui suscite une grande polémique dans le domaine. Le chercheur manifeste un grand enthousiasme face aux avancées de la science attoseconde, et il entrevoit des retombées concrètes d'ici cinq ans sur le plan du développement de nouvelles technologies telle la photonique moléculaire, une technologie basée sur le contrôle des molécules et leurs électrons par le laser.

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Le professeur André Bandrauk.
Le professeur André Bandrauk.

Photo : Roger Lafontaine

 

 

 

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