Steven Chu
actif vers 1948, Saint-Louis, Missouri, États-Unis
Physicien américain, colauréat du prix Nobel de physique 1997 pour le refroidissement et le piégeage des atomes par laser ; il devint ensuite le 12ᵉ secrétaire américain à l'Énergie.
Né à Saint-Louis dans une famille d'universitaires immigrants chinois, Chu obtint son doctorat à Berkeley en 1976 puis rejoignit les Bell Labs où, en 1985, il utilisa six faisceaux laser contrapropageants pour créer une « mélasse optique », refroidissant des atomes de sodium à ~240 μK — la limite de Doppler alors tenue pour fondamentale. À Stanford dès 1987, il construisit le premier piège magnéto-optique et pionnier des interféromètres atomiques et des pinces optiques pour la biologie moléculaire. De 2009 à 2013, il fut secrétaire à l'Énergie sous le président Obama — premier lauréat scientifique à occuper un poste ministériel.
Travaux récompensés par le Nobel
La mélasse optique de Chu (1985) exploitait le refroidissement Doppler : les atomes se déplaçant contre un faisceau laser désaccordé vers le rouge absorbent préférentiellement les photons venant d'en face, perdant de la quantité de mouvement à chaque cycle absorption–émission. Six faisceaux formaient un milieu lumineux visqueux refroidissant le sodium à ~240 μK et le confinant une fraction de seconde.
Avec le piège magnéto-optique (1987) — mélasse plus un faible champ quadripolaire magnétique — les atomes pouvaient être capturés et étudiés longuement. Bien que Cohen-Tannoudji et Phillips aient montré que le refroidissement sous-Doppler atteint des températures plus basses, les méthodes de Chu firent du refroidissement laser un outil pratique, ouvrant la voie à la condensation de Bose–Einstein (Nobel 2001) et à l'interférométrie atomique.
Lieux de travail: Université Stanford, Laboratoires Bell
États-Unis