Charles Hard Townes naît le 28 juillet 1915 à Greenville, en Caroline du Sud. Chercheur dans les laboratoires de la Bell Telephone Company de 1939 à 1947, il y développe les systèmes de bombardement assistés par radar et dépose de nombreux brevets technologiques. Townes devient ensuite professeur à l'université Columbia de New York avant de rejoindre le Massachusetts Institute of Technology en 1960, puis l'université de Californie à Berkeley, en 1967.
Le prix Nobel de physique qu'il partage en 1964 avec les physiciens russes Nikolaï G. Bassov et Alexandre M. Prokhorov couronne l'invention quasi simultanée du maser (puis du laser) par les équipes de l'université Columbia et de l'institut Lebedev. Si le principe du maser (microwave amplification by stimulated emission of radiation, ou amplification d'une micro-onde par émission stimulée du rayonnement) et du laser (light amplification by stimulated emission of radiation, ou amplification lumineuse par émission stimulée du rayonnement) date de la découverte par Albert Einstein en 1917 du concept d'émission stimulée, la réalisation d'un tel système nécessitait qu'une inversion de population puisse être réalisée entre deux niveaux d'énergie d'atomes ou de molécules. En 1951, Townes conçoit le principe de fonctionnement du maser et son équipe réussit à le mettre en œuvre au début de 1954.
En 1958, il développe avec son beau-frère Arthur L. Schawlow (Prix Nobel de physique en 1981) la théorie du laser, mais il est devancé par Theodore Maiman, des laboratoires de recherche Hughes, qui, en 1960, réussit le premier à le construire. Townes se consacra aussi à des recherches en radioastronomie et en optique non linéaire, et fut membre de nombreux conseils en matière de science et défense pour le gouvernement américain. En 1965, il découvrit avec ses collaborateurs les premières molécules dans l'espace interstellaire (ammoniaque et eau). En 1967, il part enseigner à l'université de Berkeley (Californie), où il termine sa carrière professionnelle.
Bernard PIRE
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