Erwin Hahn

9 juin 1921 – 20 septembre 2016

Notice nécrologique

Erwin Louis Hahn, né le 9 Juin 1921 à Sharon, Pennsylvanie, États-Unis, est décédé le 20 Septembre 2016, à l'âge de 95 ans, à Berkeley, Californie, États Unis. Il avait été élu associé étranger de l'Académie des sciences le 2 mars 1992, dans la section de Physique.

Initialement étudiant en chimie, il se tourna vers la physique et fut mobilisé dans la Marine pendant la seconde guerre mondiale comme technicien radio puis instructeur dans le domaine des radars et sonars, ce qui devait lui servir par la suite.

Il entreprit ensuite un travail de thèse à l'université de l'Illinois, de 1946 à 1950, où sa double formation en chimie et en électronique des radars le poussa vers la résonance magnétique nucléaire (RMN) de découverte toute récente. Il fut le premier à utiliser dans ce domaine des impulsions de radiofréquence alors que partout ailleurs la pratique était d'utiliser un champ de radiofréquence de faible intensité et de procéder à un lent balayage du champ magnétique à travers la résonance. Sa première pratique était d'utiliser des impulsions prolongées pour observer la nutation des spins nucléaires ainsi que de mesurer des temps de relaxation. C'est de façon imprévue et accidentelle qu'il a découvert, suivant l'application de deux impulsions courtes et intenses, l'apparition d'un signal, le fameux écho de spin, découverte qui a fait sensation et a en grande partie éclipsé ses autres nombreuses et importantes découvertes, parmi lesquelles la première observation du signal de précession libre nucléaire après une courte impulsion de radiofréquence, le développement des séquences d'impulsions ainsi que l'analyse des échos de gradient. Outre cette première manifestation d'un renversement apparent du sens du temps, les échos de spin ont rapidement été utilisés à la mesure précise des temps de relaxation nucléaires ainsi qu'à celle de la diffusion Brownienne dans les liquides.

Ceci a été suivi d'un séjour de deux ans à Stanford, où les échos de spin lui ont permis de découvrir les interactions indirectes entre spins nucléaires par l'intermédiaire de leur cortège électronique, d'importance fondamentale pour la chimie, ainsi que l'effet de l'échange chimique sur leurs spectres de résonance. Ensuite ce fut un séjour de trois ans à IBM, initialement dans l'espoir, déçu, de cette firme d'utiliser les échos de spin comme mémoire d'ordinateurs, mais au cours duquel il a découvert les échos quadripolaires en champ magnétique nul. Enfin, l'année 1955 a été marquée par son arrivée au département de Physique de l'Université de Californie où il est resté, comme chercheur et enseignant, pendant plus de cinquante ans.

En tant que chercheur et directeur de recherches, on lui doit un flux incessant de nouveaux travaux et découvertes, parmi lesquels les plus notables sont la double résonance entre deux espèces nucléaires, permettant de mesurer entre autre la fréquence de résonance d'espèces rares et inobservables directement ; la détection et la mesure du "bruit des spins", fluctuation statistique de leur aimantation ; enfin, ingérence dans le domaine optique, la découverte de la transparence auto-induite : une impulsion laser de forme et de durée appropriée à la fréquence d'absorption du milieu s'y propage sans atténuation. Chacun de ces travaux aurai suffi à assurer la renommée de n'importe quel scientifique. Pour sa part, l'essentiel de sa consécration vient de l'épanouissement de ses premiers travaux sur les méthodes d'impulsions sous l'influence des progrès techniques, d'abord sur les aimants supraconducteurs, mais surtout en matière d'informatique, pour les capacités de stockage de données et la puissance de calcul. Aujourd'hui, aucune pratique de la RMN ne se fait autrement que par impulsions, habituellement par un enchaînement impulsions-acquisition-transformation de Fourier, à une ou plusieurs dimensions de fréquence.

Erwin Hahn était membre de nombreuses académies, outre la nôtre, Academy of Arts and Sciences, National Academy of Sciences, Royal Society, Slovenian Academy of Sciences... et lauréat de nombreux prix et distinctions, Wolf Prize in Physics, Prize of the International Society of Magnetic Resonance, Comstock Prize de la National Academy of Sciences, Prize of the International Society of Magnetic Resonance... Sa dernière distinction, en mai 2016, a été l'attribution de la médaille d'or de l'ISMRM, International Society of Magnetic Resonance in Medicine, pour sa création de la RMN pulsée et de la refocalisation des signaux, dont la citation précise qu'elles sont le fondement de toute la RMN et de l'IRM moderne.

Deux aspects de la personnalité d’Erwin Hahn étaient particulièrement frappants. D'une part, dans ses conférences publiques il avait l'art de parler à une telle vitesse qu'il arrivait à faire tenir un exposé d'une bonne heure dans l'espace de quinze minutes. Tout y était, il n'y avait rien à jeter, mais l'auditeur était contraint de s'accrocher et de comprendre très vite s'il voulait garder le fil. L'autre aspect était une absence totale de pomposité, accompagnée de la connaissance d'un stock incroyable et légendaire d'histoires drôles dont il régalait tous ses collègues.

Maurice Goldman