EXPÉRIENCE MARQUANTE
LE LASER À CASCADE QUANTIQUE A TRENTE ANS ET TOUTE LA VIE DEVANT SOI
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Carlo SIRTORI *
Laboratoire de Physique de l ’ Ecole Normale Supérieure , ENS , Université PSL , CNRS , Sorbonne Université , Université Paris Cité , Paris 75005 , France * carlo . sirtori @ ens . fr
Il y a 30 ans je faisais partie de l ’ équipe des Laboratoires Bell qui a conçu et démontré le laser à cascade quantique , une puissante source de lumière infrarouge , réalisée par une complexe ingénierie qui combine plusieurs phénomènes quantiques , tels que l ’ effet tunnel et la discrétisation des niveaux d ’ énergie . Dans cet article , je raconte l ’ aventure de sa découverte , les conditions qui l ’ ont permise , le plaisir et la fierté d ’ être un jeune chercheur . https :// doi . org / 10.1051 / photon / 202513030
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La première démonstration du laser à cascade reste pour moi l ' un des moments les plus magiques de ma vie de chercheur . Il est difficile d ’ expliquer l ’ immense bonheur provoqué par l ’ aiguille qui d ’ un coup va au fond de la course , le voyant rouge s ’ allume et indique « saturé ». C ’ est l ’ aiguille de l ’ instrument qui mesure la puissance optique émise par la microscopique puce du premier laser à cascade quantique . Quelques instants plus tard , pour une drôle de raison , le bonheur se mélange à la peur d ’ avoir juste forcé l ’ imagination et que la réalité , impitoyable , va révéler que tout est faux . Ces deux sensations antagonistes restent longtemps mélangées . Pendant des jours , on sent le besoin de partager la découverte , on invite les collègues au laboratoire et on reçoit les visites de la hiérarchie . Ce désir de partage est lié à la nécessite d ’ être rassurés sur la validité de l ’ expérience , mais sans doute aussi au plaisir de raconter , avec une fierté non dissimulée ( que l ’ on aperçoit dans les photos de la Fig . 1 ), l ’ exploit scientifique dont nous sommes les auteurs .
Cette aventure démarre à la fin de mon doctorat en 1990 , quand j ’ ai rejoint les Bell Laboratories en tant que post-doctorant dans le groupe de Federico Capasso . À cette époque , Bell Labs était une des références mondiales dans le domaine de la physique de la matière condensée et des dispositifs à semi-conducteurs . Un laboratoire exceptionnel pour le caractère fondamental et la richesse de ses recherches , tout en étant le centre d ’ innovation technologique d ’ une entreprise privée , AT & T . Y travailler signifiait être entouré des meilleurs chercheurs mondiaux dans différents
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