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Technique pompe-sonde

La technique pompe-sonde permet de mesurer des phénomènes ultra-rapides dans la matière, à l’aide d’impulsions laser très courtes, comme le mouvement des atomes ou l’excitation des électrons.

Pour cela, une impulsion laser très courte et intense, la « pompe » est envoyée sur un matériau pour l’exciter. Une deuxième impulsion plus faible, la « sonde », est envoyée juste après permet de mesurer l’effet de l’excitation initiale. En répétant modifiant le temps entre la première et la seconde impulsion, on peut ainsi reconstituer l’évolution de l’excitation au cours du temps et réaliser une sorte de « film » à la femtoseconde près.

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En laboratoire

La technique pompe-sonde se développe dans de nombreux laboratoires actuellement grâce aux nouvelles générations de lasers à impulsion ultra-courte. Elle permet pour la première fois de mesurer des effets très rapides et de sonder des couplages mal compris jusque-là au cœur des solides. Par exemple, on peut mesurer le lien entre vibrations des atomes et l’apparition de la supraconductivité dans les nouveaux supraconducteurs, ou encore réaliser des « photographies » d’électrons en mouvement dans une molécule.