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Retour sur ICAN, une architecture laser révolutionnaire

Le 28-29 avril 2014 à l’École polytechnique se tenait un symposium sur une architecture laser nouvelle appelée ICAN, International Coherent Amplification Network.

Depuis sa première démonstration il y a un peu plus de 50 ans, le laser a été dédié essentiellement à la physique atomique et ses applications. La nouvelle génération de laser dite ultra intense pourrait permettre au laser d’explorer la couche subatomique de l’atome, c’est à dire celle nucléaire et des particules. Ces lasers peuvent fournir des puissances gigantesques de l’ordre du PW ou un million de fois la puissance d’une centrale nucléaire pendant une durée de quelques dizaines de femtosecondes. Ceux-ci peuvent créer les champs électriques, les températures les accélérations les plus importantes que nous sachions produire aujourd’hui. Ils offrent ainsi la possibilité de devenir un nouveau paradigme pour la physique fondamentale avec l’accélération des particules jusqu’à des énergies au TeV-PeV et ouvre la porte à des solutions simples et élégantes aux grands challenges sociétaux comme la médecine, l’environnement et l’énergie.

Cependant ces derniers souffrent de lacunes importantes : 1) malgré leur puissance crête énorme ils ont une puissance moyenne, liée à leur taux de répétition très faible de l’ordre de la dizaine de watts et 2) d’une très mauvaise efficacité à la prise, bien inférieure à 1%, qui les empêchent de devenir un candidat sérieux aux grandes applications scientifiques et sociétales.

Le symposium qui s'est tenu en avril à l'École polytechnique sur une architecture laser nouvelle appelée ICAN, développée par le consortium ICAN*, permettrait d’augmenter la puissance moyenne de la dizaine de watts au Megawatt et l’efficacité de la fraction de 1% à 30%. Cette architecture révolutionnaire a été proposée par G. Mourou le coordinateur d’ICAN en 2005.

Plus de 80 personnes venant de laboratoires allemand, américain, anglais, coréen, hongrois, israélien, roumain, russe se sont réunies afin d’étudier les possibilités scientifiques et sociétales révolutionnaires de ce nouveau type de laser.
Parmi les applications on trouve, les collisionneurs de particules, la recherche de la matière noire, l’utilisation du thorium pour l’énergie, la transmutation des déchets nucléaires, la pharmacologie nucléaire, la proton thérapie, la fabrique de Bosons d’Engler, Brout et Higgs, la lithographie X, ainsi que la destruction des débris spatiaux.

* EP Palaiseau – France, ORC Southampton – UK, FhG Jena – Allemagne, CERN Genève - Suisse