CHU STEVEN (1948- )

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Le physicien américain Steven Chu est né le 28 février 1948 à Saint Louis (Missouri). Après des études à l'université de Rochester, puis à l'université de Californie à Berkeley, il soutient sa thèse de doctorat en 1976 sur l'observation de la violation de la parité dans les transitions atomiques, une des preuves expérimentales de la théorie unifiant les interactions électromagnétiques et faibles. Il rejoint en 1978 les laboratoires de recherche de la compagnie Bell, à Murry Hillen, et y effectue la première spectroscopie laser du positronium, cet étrange état lié d'un électron et d'un positon. Steven Chu dirige ensuite, de 1983 à 1987, le département d'électronique quantique de ATT-Bell à Holmdel (New Jersey). Il y développe une nouvelle technique de refroidissement atomique, utilisant l'effet Doppler qui modifie les niveaux d'énergie d'un atome selon sa vitesse : un intense rayonnement laser absorbé par des atomes en mouvement permet l'accumulation d'un million d'atomes de sodium refroidis jusqu'à une température de 240 microkelvins dans un volume de quelques millimètres cubes. Ces travaux sur le refroidissement et le piégeage des atomes furent récompensés par le prix Nobel de physique 1997 que Steven Chu partagea avec l'Américain William Phillips et le Français Claude Cohen-Tannoudji. Les méthodes développées permettent d'atteindre une vitesse de quelques centimètres par seconde, en faisant jouer à la lumière laser le rôle d'un liquide épais – appelé mélasse optique – freinant les atomes de façon extrêmement efficace.

Arthur Ashkin et Steven Chu

Photographie : Arthur Ashkin et Steven Chu

Arthur Ashkin (à droite sur la photo) et Steven Chu ont travaillé ensemble, au cours des années 1980, sur le refroidissement et le piégeage des atomes par des lasers. Ce cliché a été pris en 1986 dans leur laboratoire de la société AT&T Bell, à Holmdel, dans le New Jersey. 

Crédits : Avec l'aimable autorisation de Steven Chu

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En 1987, Steven Chu est nommé professeur de physique et de physique appliquée à l'université Stanford, en Californie. Il démontre alors pourquoi on peut mieux refroidir les atomes possédant de nombreux niveaux d'énergie que ne le prévoyait la théorie à deux niveaux. Il améliore aussi notablement, avec ses collaborateurs, la précision des horloges atomiques et met au point un in [...]

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Écrit par :

  • : directeur de recherche émérite au CNRS, centre de physique théorique de l'École polytechnique, Palaiseau

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ASHKIN ARTHUR (1922-2020)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 1 269 mots
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Le physicien américain Arthur Ashkin a reçu le prix Nobel de physique en 2018 pour ses « inventions révolutionnaires dans le domaine de la physique des lasers ». Né le 2 septembre 1922 à New York, au sein d’une famille d’origine juive ukrainienne, Ashkin a passé sa jeunesse dans le quartier de Brooklyn, à New York. Son père, Isadore Aschkinase, émigré aux États-Unis en 1909, naturalisé et ayant a […] Lire la suite

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Pour citer l’article

Bernard PIRE, « CHU STEVEN (1948- ) », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 23 octobre 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/steven-chu/