"Prix Nobel suisse" pour Ursula Keller
La professeure de physique Ursula Keller est récompensée par le prix scientifique suisse Marcel Benoist pour ses travaux novateurs dans le domaine de la physique des lasers à court terme. Elle a repoussé à plusieurs reprises les limites de la physique des lasers ultra-rapides, tant par des modèles théoriques que par des résultats expérimentaux.
Depuis l'invention du laser, les chercheurs ont voulu l'utiliser pour transformer des matériaux. Les faisceaux laser continus n'y parvenaient toutefois pas, car ils étaient trop imprécis et chauffaient trop les matériaux. La solution a finalement été trouvée dans l'utilisation de la lumière laser pulsée, qui nécessitait toutefois une technique compliquée. La professeure de l'ETH Ursula Keller a résolu le problème en utilisant des semi-conducteurs et a inventé en 1991 la technologie dite SESAM (Semiconductor Saturable Absorber Mirror).
Elle a ainsi aidé la science, l'industrie et la médecine à disposer d'un nouvel instrument permettant des interventions d'une précision jusqu'alors insoup?onnée. Gr?ce à SESAM, il est devenu possible d'envoyer des impulsions lumineuses de lasers à l'état solide d'une durée de femtosecondes. Une femtoseconde correspond à la millionième partie d'un milliardième de seconde (10-15). Dans ce court laps de temps, il est par exemple possible d'étudier les mouvements des atomes ou les mécanismes des réactions chimiques.
En tant que professeure au Département de physique, Ursula Keller a continuellement développé le concept SESAM. En outre, elle est parvenue à générer des impulsions laser de plus en plus courtes jusqu'à ce que l'impulsion laser ne contienne plus qu'une ou deux vibrations lumineuses. Ces quelques vibrations lumineuses n'étaient toutefois pas synchronisées d'une impulsion à l'autre, ce qui devenait maintenant important pour une utilisation ultérieure. La résolution de ce problème a permis une révolution dans la mesure des fréquences et une évolution vers les horloges les plus précises du monde : l'"horloge optique" et l'"attoclock". Avec l'horloge optique, la seconde peut être améliorée d'environ cinq ordres de grandeur par rapport au standard actuel. L'Attoclock est si précise qu'elle permet de mesurer les processus fondamentaux de la mécanique quantique, comme par exemple le temps de tunnel d'un électron.
"Mes remerciements vont à mon formidable groupe de recherche, à tous les post-doctorants, doctorants et partenaires externes qui ont rendu ce travail possible."Ursula Keller
"Exemplaire pour l'excellence de la Suisse"
Le prix scientifique suisse Marcel Benoist est considéré par les chercheurs comme le prix Nobel suisse et est doté de 250 000 CHF. Il sera décerné le 3 novembre en même temps que le Prix Latsis. Le prix pour les jeunes chercheurs de moins de 40 ans sera décerné cette année au professeur Kerstin No?lle Vokinger de l'Université de Zurich. Le conseiller fédéral Guy Parmelin, président de la Fondation Marcel Benoist, souligne : "Nous sommes extrêmement heureux de pouvoir décerner les prix scientifiques suisses Marcel Benoist 2022 à Ursula Keller et Kerstin No?lle Vokinger. Elles sont d'excellentes scientifiques et représentent de manière exemplaire l'excellence de la place scientifique suisse".
Ursula Keller se réjouit également : "C'est un grand honneur pour moi de recevoir le Prix Marcel Benoist. C'est la reconnaissance de près de 30 ans de recherche appliquée et fondamentale à l'ETH Zurich et ma première distinction scientifique en Suisse. Je tiens à remercier mon formidable groupe de recherche, tous les postdoctorants, les doctorants et les partenaires externes qui ont rendu ce travail possible. Ce prix a une signification particulière pour moi. En tant que première professeure élue de physique à l'ETH, j'ai été nommée directement des ?tats-Unis à l'ETH gr?ce aux efforts politiques visant à placer davantage de femmes à des postes de direction scientifique. De ce point de vue, je suis également très heureuse que cette distinction confirme que de tels efforts d'excellence inclusifs fonctionnent".
Jo?l Mesot, président de l'ETH Zurich, rend hommage à la lauréate pour ses succès : "Ursula Keller est une scientifique exceptionnelle. En tant que pionnière de la recherche sur les lasers ultra-rapides, elle a marqué durablement son domaine. Elle est un exemple de la recherche de pointe menée à l'ETH Zurich, qui est possible gr?ce au soutien généreux de la Confédération au Fonds national suisse (FNS) et aux institutions du Domaine des EPF".
Une technologie aux applications multiples
Le principe de SESAM a permis l'application industrielle des lasers à impulsions courtes et est aujourd'hui utilisé dans de nombreuses applications pratiques : pour la découpe de pratiquement tous les matériaux, pour le traitement des surfaces, pour la production d'ordinateurs et de smartphones ou encore dans la technique médicale, où les flashs laser sont utilisés comme scalpels lors d'opérations des yeux. En outre, la technique laser ultra-rapide peut être utilisée pour le développement d'instruments de mesure de haute précision.
Vers la lauréate
Ursula Keller est née en 1959 à Zoug et a étudié la physique à l'ETH Zurich. Elle a obtenu son master et son doctorat en physique appliquée à l'université de Stanford. A partir de 1989, elle a travaillé aux AT&T Bell Labs dans le New Jersey. En 1993, elle a été nommée professeure associée et en 1997 professeure ordinaire de physique expérimentale à l'ETH Zurich. De 2010 à 2022, Ursula Keller a été directrice du programme de recherche NCCR MUST (Molecular Ultrafast Science and Technology) initié par le FNS. En 2012, elle a également fondé l'ETH Women Professors Forum, qu'elle a présidé jusqu'en 2016. Ursula Keller a été récompensée par de nombreux prix pour ses travaux de recherche, notamment par l'Office européen des brevets qui lui a décerné, en tant que première femme, le prestigieux Prix de l'inventeur européen pour l'ensemble de son ?uvre. En 2021, elle a été admise à l'Académie des sciences des ?tats-Unis.
La Fondation Marcel Benoist
Depuis 1920, la Fondation Marcel Benoist récompense chaque année, de manière indépendante et interuniversitaire, des recherches exceptionnelles qui ont une importance pour la vie humaine. Elle honore ainsi des scientifiques qui représentent l'excellence de la place scientifique suisse. Onze lauréats ont déjà re?u le prix Nobel par la suite. La procédure de nomination et d'évaluation est menée depuis 2018 par le FNS sur mandat de la Fondation Marcel Benoist. Le prix 2022 sera décerné dans le domaine des mathématiques, des sciences naturelles et de l'ingénierie.
Pour plus d'informations, voir page externewww.marcel-benoist.ch.