Alexandre Mikhaïlovitch Prokhorov n’a pas seulement étudié la lumière. Il l’a aidé à lui apprendre comment se comporter.
Né en Australie en 1916, il passe ses premières années en exil. Son père, révolutionnaire, avait fui l’Empire russe. La famille s’est installée à Atherton, Queensland. Puis vint la Révolution russe. En 1923, ils retournèrent au pays. Prokhorov a grandi dans un pays en train de se déchirer et de se reconstruire. Il s’est retrouvé à Moscou. Il a fini par changer de physique.
Prokhorov est décédé en 2002. Mais son travail reste dans les lecteurs de codes-barres des épiceries, les câbles à fibres optiques transportant vos données Internet et les outils chirurgicaux capables de couper les tissus sans saignement.
Comment sont nés le Maser et le Laser
L’histoire du laser commence par une lacune. Une lacune dans les connaissances. Un écart entre ce qui était possible et ce qui était réel.
En 1952, Prokhorov et son collègue Nikolaï Basov étaient au P.N. Institut physique Lebedev. Ils s’intéressaient à l’électronique quantique. Plus précisément, ils étudiaient la façon dont les atomes interagissent avec les ondes électromagnétiques.
Ils ont eu une idée radicale. Ils ont proposé une méthode pour amplifier ces ondes. Pas n’importe quelles vagues. Des parallèles. Des vagues qui étaient toutes en phase. C’est la même longueur d’onde.
C’était la base théorique du maser.
Au moment où Prokhorov et Basov publièrent leurs découvertes en 1954, Charles Townes, aux États-Unis, avait déjà construit le premier maser fonctionnel. Townes les avait battus au matériel. Prokhorov et Basov l’avaient devancé en théorie ? Peut être. Ou peut-être qu’ils réfléchissaient simplement en parallèle. La découverte indépendante est une chose compliquée en science.
Le principe était simple dans son concept mais diabolique dans la pratique. Émission stimulée. Vous obtenez un atome pour libérer un photon. Ce photon frappe un autre atome excité. Cet atome libère un photon jumeau. Maintenant, vous en avez deux. Frappez-en un autre. Quatre. Huit. Une cascade. Un faisceau de lumière cohérent.
De la théorie à l’outil pointu
Prokhorov ne s’est pas arrêté à la théorie. Il devient chef du Laboratoire d’oscillation en 1954. Il devient ensuite professeur à l’Université d’État de Moscou. Il a beaucoup écrit sur les lasers infrarouges et à lumière visible.
Il comprit que le maser n’était qu’un début. L’étape suivante consistait à réduire la longueur d’onde. Passer des micro-ondes à l’infrarouge. Puis à la lumière visible.
Ce changement comptait. Les micro-ondes sont parfaits pour les radars. La lumière visible est idéale pour couper, souder, lire des données et parler aux satellites.
Les travaux de Prokhorov sur l’optique non linéaire ont été fondamentaux. Il explique comment la lumière interagit avec la matière lorsque l’intensité est élevée. Cela explique pourquoi le support lui-même change lorsque la lumière le frappe.
En 1964, le Comité Nobel l’a reconnu. Prokhorov a partagé le prix avec Basov et Townes. C’était pour la recherche fondamentale en électronique quantique. Pour le développement du maser et du laser.
Il reçoit le Prix Lénine en 1959. Deux Ordres de Lénine. Médailles. Il a été rédacteur en chef de la Grande Encyclopédie Soviétique de 1969 à 1978.
