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ossier
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formalisée par Abbe : elle est gravée dans le marbre à Iéna,
en Allemagne, où se trouve un monument à sa mémoire. Elle
est aussi restée gravée dans l’esprit des physiciens comme
une limite fondamentale.
Pourtant, il suffit de percer un trou très petit devant la
longueur d’onde dans un écran opaque, puis de l’éclairer,
pour disposer d’une tâche de lumière dont la taille ne dépend
que de celle du trou, et non de la longueur d’onde. En
déplaçant cette tâche de lumière au plus près de deux petits
objets très proches, il est possible de les éclairer séparément
et successivement, et ainsi de construire une image point
par point. Si l’idée de principe a été publiée (et oubliée)
plusieurs fois au cours de l’histoire, ce n’est qu’au milieu
des années 80 que les groupes de Pohl, puis de Lewis,
ont réussi à effectuer des images optiques super-résolues
en tirant parti des techniques instrumentales développées
lors de l’invention du microscope à effet tunnel. De fait, il
faut pouvoir déplacer de quelques nanomètres un trou de
quelques nanomètres en restant à quelques nanomètres
des objets ! Le développement rapide de cette nouvelle
microscopie optique - appelée microscopie optique de
champ proche - a ouvert les esprits sur la nature très relative
du caractère fondamental de la limite de résolution.
Ces techniques ont été suivies par l’avènement, dans les
années 2000, de techniques de microscopie super-résolue
travaillant en champ lointain. Fondées sur des principes
très différents tirant parti d’effets non linéaires ou non
stationnaires de la fluorescence de molécules, elles ont été
introduites par Hell, Moerner et Betzig, récompensés par le
prix Nobel de chimie en 2014.
La plasmonique
L’un des enjeux essentiels pour l’avènement de la
microscopie de champ proche a été de confiner le champ à
des échelles inférieures à la longueur d’onde. Cela est utile
pour pouvoir réaliser des images, mais aussi pour pouvoir
créer des champs intenses avec très peu d’énergie, pour