Une attoseconde (as) est une unité de temps incroyablement petite équivalente à un quintillionième de seconde (10 -18 secondes). Il est si infinitésimal qu’une seule attoseconde équivaut à une seconde ce qu’une seconde représente à environ 31,7 milliards d’années. Pour mettre les choses en perspective, une attoseconde est à une seconde ce que l'épaisseur d'un seul cheveu humain est à la distance entre la Terre et le Soleil.
Science attoseconde et recherche lauréate du prix Nobel
La science attoseconde consiste à étudier et à manipuler des phénomènes qui se produisent à l’échelle de temps attoseconde. Ce domaine de recherche a révolutionné notre compréhension des processus fondamentaux des atomes, des molécules et des matériaux. En particulier, la spectroscopie attoseconde, qui permet d'observer et de contrôler la dynamique des électrons sur cette échelle de temps ultrarapide, a joué un rôle crucial dans l'élucidation du comportement de la matière aux niveaux les plus fondamentaux.
Le prix Nobel de chimie 2022 a été décerné à trois scientifiques – Carolyn R. Bertozzi, Morten Meldal et K. Barry Sharpless – pour leur développement de la chimie du clic et de la chimie bioorthogonale. Ces outils puissants permettent la construction rapide et efficace de molécules, y compris de biomolécules, de manière hautement sélective. La spectroscopie attoseconde a contribué de manière significative à la compréhension des processus chimiques fondamentaux sous-jacents à la chimie des clics et à la chimie bioorthogonale, fournissant des informations vitales sur les mécanismes et la dynamique des réactions.
Plus précisément, la spectroscopie à résolution temporelle attoseconde a permis aux chercheurs de capturer et d'analyser les événements ultrarapides qui se produisent lors de réactions chimiques. En capturant des instantanés de ces réactions à l’échelle de temps attoseconde, les scientifiques ont acquis une compréhension plus approfondie de la manière dont les liaisons chimiques se rompent et se forment, de la manière dont l’énergie est transférée au cours des réactions et de la manière dont les structures moléculaires évoluent de manière dynamique.
Importance de la recherche sur l'attoseconde
La science attoseconde continue d’innover, promettant des progrès dans divers domaines tels que :
* Technologie quantique : Comprendre et exploiter les processus attosecondes est la clé du développement d’ordinateurs quantiques et de systèmes de communication de nouvelle génération.
* Biophysique : La spectroscopie attoseconde fournit des informations sur les processus biologiques qui se produisent à des échelles de temps ultrarapides, contribuant ainsi à une meilleure compréhension des systèmes biologiques complexes.
* Science des matériaux : L'étude des matériaux au niveau attoseconde offre la possibilité de concevoir et de fabriquer de nouveaux matériaux dotés de propriétés adaptées.
Essentiellement, la science attoseconde dévoile le fonctionnement interne complexe de la matière aux limites mêmes du temps. En scrutant le domaine de l'attoseconde, les scientifiques découvrent des connaissances fondamentales qui ont le pouvoir d'avoir un impact sur notre compréhension de la nature, de la technologie et de l'énergie, conduisant à des innovations révolutionnaires dans plusieurs disciplines.