PHILLIPS WILLIAM D. (1948- )

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Né le 5 novembre 1948 à Wilkes-Barre (Pennsylvanie, États-Unis), le physicien William D. Phillips est issu d'une famille modeste du pays minier de Pennsylvanie. Après des études universitaires dans un établissement local, le Juniata College, il poursuit ses études doctorales au Massachusetts Institute of Technology (M.I.T.) et y travaille avec Dan Klepner sur la physique du maser à hydrogène. Il y réalise une mesure extrêmement précise du moment magnétique du proton dans la molécule d'eau. Il utilise également les premiers lasers accordables à colorant pour étudier les collisions d'atomes excités par des faisceaux lasers. Il soutient sa thèse de doctorat en physique en 1976 puis il tente de réaliser la condensation de Bose-Einstein d'atomes d'hydrogène polarisés. En 1978, il rejoint le laboratoire d'électricité du N.B.S. (National Bureau of Standards) de Gaithersburg (Maryland), organisme qui sera ensuite rebaptisé N.I.S.T. (National Institute of Standards and Technology). Il y effectue des mesures de précision du rapport gyromagnétique du proton et de l'ampère absolu. En même temps, il continue à explorer le domaine de recherche abordé au M.I.T. et parvient à ralentir un faisceau d'atomes neutres grâce à la pression du rayonnement produit par un faisceau laser.

Ce sont ces travaux de Phillips et de son équipe sur le refroidissement et le piégeage des atomes à l'aide de faisceaux lasers qui lui valent de partager le prix Nobel de physique 1997 avec Steven Chu et le physicien français Claude Cohen-Tannoudji. Après avoir mis au point un piège purement magnétique, l'équipe du N.I.S.T. atteint une température record de 40 microkelvins. Les méthodes développées permettent de ralentir les atomes jusqu'à une vitesse de quelques centimètres par seconde, en faisant jouer à la lumière laser le rôle d'un liquide épais – appelé mélasse optique – qui freine les atomes de façon extrêmement efficace.

—  Bernard PIRE

Écrit par :

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

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Pour citer l’article

Bernard PIRE, « PHILLIPS WILLIAM D. (1948- ) », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 16 octobre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/william-d-phillips/