Le 10 décembre, le roi de Suède a remis le prix Nobel de physique 2018 à trois chercheurs qui ont apporté une contribution exceptionnelle à l’évolution des connaissances dans le domaine des lasers. Parmi les lauréats se trouvaient la Canadienne Donna Strickland, professeure à l’Université de Waterloo, et le Français Gérard Mourou, professeur à l’École polytechnique de l’Université Paris-Saclay. Ce prix leur a été remis pour leurs travaux conjoints sur l’amplification d’impulsions laser par dérive de fréquence, une innovation qui a pavé la voie aux lasers compacts à puissance élevée et à impulsions brèves. Cette percée a été réalisée dans les années 1980 alors que Donna Strickland était doctorante dans l’équipe de Gérard Mourou à l’Université de Rochester. Leurs travaux ont permis d’augmenter par plus de 1 million de fois la puissance des lasers de l’époque en plus de réduire considérablement leurs dimensions.

Les liens entre le Centre d’optique, photonique et laser (COPL) de l’Université Laval et les professeurs Strickland et Mourou ont des ramifications multiples. Ils prennent racine en 1970 alors que Gérard Mourou effectue un stage à titre de coopérant scientifique français dans l’équipe de la professeure Marguerite Denariez-Roberge, du Département de physique. Ses travaux portaient alors sur les lasers à impulsions brèves appliqués à l’étude des phénomènes optiques dans les colorants. Les résultats de ses recherches ont été intégrés à la thèse qu’il a défendue à l’Université Pierre-et-Marie-Curie à Paris, en 1973.

Plus tard, en 1986, alors qu’il était professeur à l’Université de Rochester, Gérard Mourou a accueilli dans son laboratoire un jeune stagiaire postdoctoral québécois de 26 ans, Réal Vallée, qui deviendra un an plus tard professeur au Département de physique, de génie physique et d’optique et, en 2000, directeur du COPL, postes qu’il occupe toujours aujourd’hui. «Gérard Mourou était venu faire une présentation au département alors que j’étais au doctorat et il m’avait invité à venir le rencontrer à Rochester. C’était une époque effervescente dans son laboratoire. Donna Strickland était encore là et les rencontres d’équipe étaient très animées. Gérard Mourou est un passionné et, comme les lasers qu’il étudiait, il était très intense.»

En 2005, pour saluer l’importante contribution du professeur Mourou à l’avancement des connaissances dans le domaine des lasers, l’Université Laval lui a conféré un doctorat honoris causa. En 2010, le COPL a jugé opportun de souligner le 25e anniversaire de la parution de l’article dans lequel les deux chercheurs avaient relaté leur découverte en présentant un symposium international dont les deux chercheurs étaient les invités d’honneur. Quelque 125 scientifiques de 16 pays s’étaient déplacés à Québec pour l’occasion. «Cette publication, qui faisait à peine trois pages dans la revue Optics Communications, a changé l’histoire des lasers à impulsions brèves. Il y a un avant et un après cet article», commente Michel Piché, professeur au Département de physique, génie physique et optique et chercheur au COPL.

Pour sa part, Donna Strickland, qui est la troisième femme à obtenir le prix Nobel de physique depuis sa création en 1901, a établi, au fil des ans, des collaborations avec deux professeurs du COPL. Il s’agit de Michel Piché et de See Leang Chin. Ce dernier, maintenant professeur émérite, avait fait la rencontre de madame Strickland alors qu’il était chercheur invité dans le laboratoire du professeur Mourou à Rochester au début des années 1980. Les deux chercheurs et la professeure Strickland ont mené des projets conjoints alors qu’ils étaient membres de l’Institut canadien pour les innovations en photonique, un réseau de centres d’excellence du Canada piloté par le COPL de 1999 à 2012.

«Donna Strickland a une énergie et un charisme remarquables, souligne le professeur Piché. Elle est très habile et très patiente lorsqu’elle travaille à la conception d’un laser et à sa réalisation expérimentale. Encore aujourd’hui, le travail de laboratoire la passionne. Elle trouve tout de même le temps de faire la promotion des sciences auprès des jeunes, en particulier pour encourager les jeunes femmes à étudier en sciences.»