Quel est le plus puissant laser jamais construit ?
La réponse
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Le laser ELI-NP, installé à Măgurele, près de Bucarest, en Roumanie, est le plus puissant laser jamais construit. Son nom complet, Extreme Light Infrastructure – Nuclear Physics, rappelle sa vocation : utiliser des impulsions lumineuses d’une puissance extrême pour étudier la matière et les phénomènes de physique nucléaire. Il peut atteindre une puissance de 10 pétawatts, soit 10 millions de milliards de watts, mais seulement pendant une durée extrêmement brève.
Une puissance concentrée dans des impulsions ultracourtes
La puissance annoncée pour ELI-NP est une puissance de crête, c’est-à-dire la valeur maximale atteinte au cours d’une impulsion. Elle ne correspond pas à un fonctionnement continu comparable à celui d’un laser industriel ou d’un équipement d’éclairage. Le laser libère son rayonnement sur une durée si courte que l’énergie est concentrée dans un intervalle minuscule. Cette combinaison entre une puissance très élevée et une impulsion ultrabrève permet d’obtenir des intensités lumineuses exceptionnelles, capables de provoquer des interactions inhabituelles entre la lumière et la matière.
Un instrument pour la physique nucléaire
La mission d’ELI-NP est d’explorer les effets produits lorsque des faisceaux laser extrêmement intenses rencontrent des cibles matérielles. Les chercheurs peuvent ainsi étudier des particules accélérées par la lumière, des plasmas très énergétiques et diverses réactions nucléaires. Ces expériences servent à mieux comprendre le comportement de la matière dans des conditions difficiles à reproduire dans les installations classiques. Le laser constitue donc avant tout un outil de recherche fondamentale, même si les connaissances obtenues peuvent contribuer à de futures avancées dans plusieurs domaines de la physique.
Une composante de l’infrastructure ELI
ELI-NP appartient à l’Extreme Light Infrastructure, une infrastructure scientifique européenne consacrée à l’étude des interactions entre des faisceaux lumineux très intenses et la matière. Le site roumain est spécialisé dans la physique nucléaire. D’autres installations de cette infrastructure, situées notamment en République tchèque et en Hongrie, développent des recherches complémentaires liées aux lasers ultrapuissants et aux impulsions lumineuses ultracourtes. Cette organisation permet de réunir des équipements et des compétences destinés à explorer différents régimes de la physique moderne.
Un record à replacer dans son contexte
Dire qu’ELI-NP atteint 10 pétawatts ne signifie pas qu’il délivre en permanence une énergie équivalente à la consommation électrique de millions de milliards d’appareils. La valeur de 10 millions de milliards de watts décrit un maximum atteint pendant un laps de temps extrêmement court. Cette distinction entre puissance instantanée et énergie totale est essentielle pour comprendre le record. ELI-NP est ainsi remarquable non par un fonctionnement continu, mais par sa capacité à concentrer une quantité d’énergie lumineuse dans des impulsions assez brèves pour atteindre une puissance de crête inégalée.
