Le physicien optique Marguerite Murnane a gagné la médaille et le prix Isaac Newton 2022 pour "pour ses contributions pionnières et soutenues au développement de lasers ultrarapides et de sources cohérentes de rayons X et à l'utilisation de ces sources pour comprendre la nature quantique des matériaux". Présenté par le Institut de physique (IOP), qui publie Monde de la physique, le prix international est décerné chaque année pour « les meilleures contributions mondiales à la physique ».
Née en 1959 dans le comté de Limerick, en Irlande, Murnane a obtenu une maîtrise en physique de l'University College de Cork en 1983. Elle a ensuite déménagé aux États-Unis pour effectuer un doctorat en physique des lasers à l'Université de Californie à Berkeley, qu'elle a terminé en 1989. Murnane est resté aux États-Unis, travaillant d'abord à l'Université de l'État de Washington, puis en 1996 à l'Université du Michigan, Ann Arbor. En 1999, Murnane a déménagé à l'Université du Colorado à Boulder, où elle est restée depuis.
On avait pensé qu'il serait trop difficile de créer un laser à rayons X étant donné que la puissance requise serait plus d'un milliard de fois supérieure à celle d'un laser visible. Pourtant, le travail de Murnane et de ses collègues, qui s'étend sur plus de trois décennies, a renversé cette croyance en réussissant à créer puis à réduire des lasers à rayons X à haute intensité afin qu'ils puissent désormais tenir sur des tables, les rendant plus accessibles et abordables.
Murnane et ses collègues ont commencé cet effort dans l'État de Washington au début des années 1990, où ils ont créé un appareil basé sur un laser saphir dopé au titane qui pouvait générer des impulsions d'une durée inférieure à 10 femtosecondes. Ils ont ensuite travaillé sur l'amplification de ces impulsions pour produire une puissance crête d'environ un térawatt.
Murnane - avec son partenaire Henry Kapteyn - a alors commencé à déplacer la longueur d'onde vers les rayons X. Ils ont utilisé un processus appelé "génération d'harmoniques d'ordre élevé" dans lequel un gaz noble est utilisé pour convertir une impulsion laser femtoseconde en longueurs d'onde ultraviolettes. En 2012, Murnane a ensuite réussi à produire de la lumière à rayons X à partir d'un laser de table.
Les techniques que Murnane et ses collègues ont développées au fil des décennies ont eu de nombreuses applications telles que l'imagerie médicale et l'utilisation industrielle. En effet, Murnane et Kapteyn ont cofondé une société laser dérivée, KMLabs.
Murnane a dit Monde de la physique c'est un « grand honneur » de recevoir le prix pour ses travaux en physique des lasers. "Je suis surpris, humble et reconnaissant de la nouvelle", a ajouté Murnane. "Grâce à la physique, je me suis fait tellement d'amis merveilleux, j'ai rencontré mon partenaire de vie et j'ai travaillé avec des étudiants et des collaborateurs incroyables du monde entier."
Un impact positif
L'honneur de Murnane faisait partie des IOP's récompenses 2022 plus larges, qui reconnaissent tout le monde, des scientifiques et enseignants en début de carrière aux techniciens et spécialistes.
Parmi les autres gagnants figurent un écrivain scientifique, un diffuseur et un habitué Monde de la physique contributeur Sharon-Ann Holgate qui reçoit la médaille et le prix William Thomson, Lord Kelvin pour "la communication de la science à un large éventail de publics et pour les représentations positives de scientifiques issus de milieux non traditionnels".
"Ce prix signifie beaucoup pour moi", a déclaré Holgate Monde de la physique. "En raison de mon handicap physique, j'ai rencontré de nombreux obstacles dans ma carrière et j'espère que le prix pourra encourager d'autres personnes, quels que soient leurs antécédents ou les défis auxquels elles sont confrontées, à poursuivre une carrière scientifique."
Doctorant à l'Imperial College Amy Smith, quant à lui, reçoit la médaille et le prix Jocelyn Bell Burnell pour « ses contributions exceptionnelles à l'enseignement de la physique et ses efforts pour réduire les obstacles à la progression et accroître le sentiment d'appartenance parmi les groupes sous-représentés ».
Le physicien quantique David Deutsch remporte la médaille et le prix Isaac Newton
"Je suis incroyablement honoré d'avoir reçu ce prix", a déclaré Smith. "C'est merveilleux que l'IOP et la communauté au sens large reconnaissent que les professeurs de physique et les chercheurs en enseignement de la physique sont essentiels à l'avancement de la physique."
Dans un communiqué, le président de l'OIP Sheila Rowan a félicité tous les gagnants. « Chacun d'entre eux a eu un impact significatif et positif dans son métier, que ce soit en tant que chercheur, enseignant, industriel, technicien ou apprenti.
La liste complète des lauréats 2022 est disponible ici.
