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La Lettre
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Catherine Bréchignac
Secrétaire perpétuel de l’Académie des sciences
À l’occasion de l’année internationale de la lumière,
La
Lettre
de l’Académie des sciences est consacrée au
vaste domaine scientifique qui étudie le comportement
de la lumière et cherche à en exploiter les propriétés afin
d’explorer et d’améliorer le monde qui nous entoure.
Les premiers textes de cette
Lettre
sont consacrés à la
question fondamentale de la nature de la lumière, de sa
dualité onde-corpuscule et des propriétés particulières qui
en découlent. Le
Dossier
aborde ensuite l’apport central de la lumière aux deux révolutions quantiques
du 20
e
siècle.
Au fur et à mesure de la lecture de la partie consacrée à la conquête des extrêmes, la lumière apparaît
comme un outil extraordinaire. De la nanophotonique et ses boîtes quantiques aux progrès spectaculaires
de l’optique adaptative, qui permettent de mieux appréhender l'Univers, la lumière explore vers les quatre
infinis, le petit et le grand, le court et le long. Les nouvelles générations de lasers femto- et attosecondes
sont désormais bien maîtrisées : il est possible de produire une puissance instantanée exceptionnelle,
mais il sera aussi possible, dans un avenir proche, de visualiser le mouvement des électrons dans la
matière. Grâce à ces nouveaux lasers, la lumière devient également un étalon de fréquence précieux,
autorisant la mise au point de dispositifs de métrologie ultraprécis. C’est aussi grâce à cette technologie
que les chercheurs sont parvenus à détecter pour la première fois, en 2015, les ondes gravitationnelles
prédites il y a un siècle par Einstein.
Ce rôle central de la lumière dans le domaine de la physique s’étend à celui de la chimie. On peut
notamment citer la conversion de la lumière en énergie chimique, qui est un enjeu majeur pour l’élaboration
de panneaux solaires de plus en plus performants. La lumière joue également un rôle clé dans le domaine
du vivant. Outre la photosynthèse, connue depuis longtemps, la fluorescence de molécules adsorbées
sur une cellule dévoile les mécanismes cellulaires et il devient possible de suivre, en direct, l’action d’un
Éditorial