Pour beaucoup, la physique représente un attrait particulier, car elle est pleine de mystères. D’autres y voient une science compliquée et difficile à cerner. Mais une chose est sûre, c’est un domaine qui favorise l’inventivité et la découverte perpétuelle.
Ceux qui connaissent l’accélérateur de particules LHC savent que son installation a nécessité un laboratoire immense pour atteindre des énergies incroyables. Si l’on peut obtenir un instrument plus petit, il n’est pas certain qu’il soit assez puissant.
Pourtant, les chercheurs du SLAC National Accelerator Laboratory, aux États-Unis, ont réussi le pari en créant une puce en silicium capable d’accélérer les électrons à une vitesse élevée sur une distance inférieure à la largeur d’un cheveu humain. Ce prototype est présenté dans la revue Science.
Pour réaliser cette expérience, l’équipe a mis au point un canal nanométrique en silicium. Ce dispositif a ensuite été exploité pour transporter les électrons.
La lumière infrarouge s’est chargée de fournir l’accélération grâce à la transparence du silicium. Ainsi, ces mêmes électrons sont poussés de façon à produire plus d’énergie par rapport aux micro-ondes utilisées par la machine phare du SLAC.
Jelena Vuckovic de l’Université de Stanford affirme que la miniaturisation de la technologie des accélérateurs en fera un outil de recherche plus accessible.
Les physiciens sont d’ailleurs très enthousiastes quant aux applications possibles de leur nouvelle puce.
En effet, ce genre d’invention pourrait d’ores et déjà être utile en biologie ou en médecine. Dans le traitement du cancer, par exemple, de minuscules accélérateurs pourraient être introduits sous la peau à l’aide d’un cathéter pour agir directement sur la zone infectée.
Dans ce sens, Robert Byer, co-auteur de cette étude, déclare que lui et ses collègues commencent à expliquer la manière dont un faisceau d’électrons peut viser une tumeur tout en épargnant les tissus sains.
À l’avenir, les experts comptent parvenir à accélérer les électrons à 94 % de la vitesse de la lumière pour obtenir de meilleurs résultats, soit environ 1000 fois plus que ce que l’on peut atteindre actuellement.
