Portrait de Donna Strickland

Donna Strickland

Donna Strickland

1959 — ?

Canada

SciencesScientifiqueInventeur/triceXXe siècle

Émotions disponibles (6)

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Faits marquants

    Œuvres & réalisations

    Amplification par dérive de fréquence (Chirped Pulse Amplification — CPA) (1985)

    Technique révolutionnaire inventée avec Gérard Mourou permettant de produire des impulsions laser ultrabrèves d'une intensité sans précédent. Elle est à la base de la chirurgie LASIK, du traitement du cancer et de nombreuses applications industrielles.

    Article fondateur : 'Compression of amplified chirped optical pulses' (Optics Communications) (1985)

    Publication scientifique issue de la thèse de doctorat de Strickland, co-signée avec Mourou, qui pose les bases théoriques et expérimentales de la CPA. L'un des articles les plus cités en physique des lasers.

    Développement des lasers à impulsions femtosecondes (1989-2000)

    Strickland contribue à l'essor des lasers capables de produire des impulsions de l'ordre du femtoseconde (10⁻¹⁵ seconde), ouvrant la voie à la chimie ultrarapide et à l'imagerie médicale de précision.

    Prix Nobel de physique (2018)

    Récompense suprême en physique, décernée à Strickland pour son rôle fondateur dans le développement de la CPA. Elle est la première femme à recevoir ce prix depuis 55 ans.

    Recherches sur les lasers à fibre pour applications biomédicales (2000-présent)

    À l'Université de Waterloo, Strickland dirige des recherches sur les lasers ultrabrefs appliqués à la chirurgie des tissus biologiques, notamment pour le traitement de la rétine et de la cornée.

    Anecdotes

    En 2018, Donna Strickland devient la troisième femme de l'histoire à recevoir le prix Nobel de physique, 55 ans après Maria Goeppert Mayer. Lorsque la nouvelle lui est annoncée par téléphone, elle répond avec humour qu'elle doit d'abord vérifier que ce n'est pas une plaisanterie. Sa réaction spontanée et décontractée fait le tour du monde.

    Avant l'annonce du Nobel, un contributeur de Wikipédia avait tenté de créer une page dédiée à Donna Strickland, mais la demande avait été rejetée par les modérateurs, qui estimaient que la chercheuse n'était pas suffisamment 'notable'. Quelques mois plus tard, après l'attribution du prix Nobel, la page fut créée en urgence, illustrant combien les femmes scientifiques sont souvent sous-représentées dans les sources de référence.

    La technique révolutionnaire d'amplification par dérive de fréquence (CPA) que Donna Strickland a mise au point avec Gérard Mourou dans les années 1980 est à l'origine de la chirurgie laser des yeux (LASIK), pratiquée sur des millions de personnes chaque année. Strickland elle-même découvre cette application médicale de ses travaux des années après leur publication.

    Lorsque Donna Strickland arrive à l'Université de Waterloo après son doctorat, elle occupe le poste de professeure associée et non de professeure titulaire, ce qui surprend de nombreux observateurs une fois le Nobel décerné. Elle confie alors ne jamais avoir postulé à un poste de rang plus élevé, préférant se concentrer sur ses recherches sans se soucier des hiérarchies académiques.

    Donna Strickland partage le prix Nobel 2018 avec son directeur de thèse Gérard Mourou, un fait rarissime dans l'histoire de la science. L'article fondateur de leur découverte, publié en 1985, était issu directement de la thèse de doctorat de Strickland — preuve que les travaux d'une étudiante peuvent changer le cours de la physique mondiale.

    Sources primaires

    Compression of amplified chirped optical pulses (1985)
    We have demonstrated the compression of amplified chirped optical pulses. Amplification of the pulse was achieved by means of a grating pair expander, a Nd:glass amplifier chain, and a grating pair compressor.
    Nobel Lecture : Generating High-Intensity Ultrashort Optical Pulses (2018)
    The field of ultrafast science has been transformed by the development of sources that generate ultrashort, high-intensity laser pulses. This was made possible by the technique of chirped pulse amplification.
    Interview accordée à l'Université de Waterloo après l'annonce du Nobel (Octobre 2018)
    I thought it was really exciting that we were able to use these short pulses to do interesting things in science. I never really thought it would lead somewhere like this.
    Développement des lasers à impulsions ultrabrèves — rapport de thèse, Université de Rochester (1989)
    Le système développé permet d'amplifier des impulsions lumineuses sans endommager le matériau amplificateur, en étirant temporellement l'impulsion avant amplification puis en la recomprimant.

    Lieux clés

    Guelph, Ontario, Canada

    Ville natale de Donna Strickland, où elle grandit et développe son intérêt pour les sciences. Cette ville universitaire du sud de l'Ontario est connue pour son université et son dynamisme scientifique.

    Université McMaster, Hamilton, Ontario

    Université où Strickland effectue ses études de premier cycle en génie physique (1977-1981), posant les bases de sa formation en optique et en physique appliquée.

    Université de Rochester, New York, États-Unis

    Laboratoire d'optique (The Institute of Optics) où Strickland réalise son doctorat sous la direction de Gérard Mourou et développe la technique CPA entre 1983 et 1989.

    Université de Waterloo, Ontario, Canada

    Université canadienne où Donna Strickland est professeure depuis 1997 et mène ses recherches en lasers ultrabrefs. C'est ici qu'elle apprend l'attribution du prix Nobel en 2018.

    Stockholm, Suède

    Ville où se tient la cérémonie de remise du prix Nobel chaque année en décembre. C'est là que Donna Strickland reçoit sa médaille et son diplôme Nobel en décembre 2018.

    Objets typiques

    Réseau de diffraction optique

    Composant clé de la technique CPA, le réseau de diffraction permet d'étirer puis de recomprimer les impulsions lumineuses. Strickland l'utilise pour séparer les longueurs d'onde d'un laser, rendant possible l'amplification sans destruction du matériau.

    Laser Nd:YAG (grenat d'yttrium-aluminium dopé au néodyme)

    Type de laser utilisé dans les expériences de Strickland et Mourou pour amplifier les impulsions ultrabrèves. Ce cristal synthétique est au cœur des systèmes laser de haute puissance développés dans les années 1980.

    Oscilloscope et détecteur de photodiode

    Instruments de mesure indispensables dans le laboratoire de Strickland pour caractériser la durée et la forme des impulsions laser. Ils permettent de vérifier que la compression temporelle est réalisée correctement.

    Blouse de laboratoire et lunettes de protection laser

    Équipement de sécurité obligatoire dans les laboratoires de physique des lasers, où les faisceaux intenses peuvent provoquer des blessures irréversibles aux yeux. Symboles du quotidien d'une physicienne expérimentale.

    Article scientifique (Optics Communications, 1985)

    La publication de l'article fondateur sur la CPA est l'objet central de la carrière de Strickland. Ce document de quelques pages a transformé la physique des lasers et ouvert la voie à des applications médicales et industrielles mondiales.

    Banc optique isolé des vibrations

    Table lourde suspendue sur coussin d'air utilisée dans les laboratoires laser pour éviter que les moindres vibrations ne perturbent l'alignement des faisceaux. Outil quotidien de la chercheuse dans ses expériences de précision.

    Programmes scolaires

    LycéePhysique-Chimie

    Vocabulaire & tags

    Vocabulaire clé

    Tags

    Donna StricklandsciencesscientifiqueScientifiqueinventeurInventeurfeminismeFéminisme, droits des femmes

    Vie quotidienne

    Matin

    Donna Strickland commence sa journée tôt, souvent en consultant les derniers articles prépubliés sur arXiv avant de se rendre à l'université. Elle prend un café en parcourant les résultats des expériences menées la veille par ses étudiants. Le matin est consacré aux réunions de groupe et aux discussions scientifiques avec ses doctorants.

    Après-midi

    L'après-midi, elle passe de longues heures dans le laboratoire, supervisant les alignements optiques et les acquisitions de données. Elle participe à des séminaires de physique ou donne ses cours de licence et de master. La correction des articles soumis à des revues scientifiques occupe aussi une part importante de son temps.

    Soir

    En soirée, Donna Strickland aime se détendre en cuisinant pour sa famille et en pratiquant des activités sportives. Elle lit régulièrement des ouvrages de science populaire et des romans. Elle est connue pour son sens de l'humour et sa convivialité lors des repas d'équipe ou des conférences internationales.

    Alimentation

    Alimentation typiquement nord-américaine, équilibrée et pratique, adaptée au rythme d'une chercheuse active. Elle apprécie les repas partagés en famille et les déjeuners informels avec ses collègues à la cafétéria universitaire. Peu de formalisme à table, l'accent étant mis sur la convivialité.

    Vêtements

    Donna Strickland s'habille de façon simple et fonctionnelle : pull ou chemise unie, pantalon confortable, blouse de laboratoire lorsqu'elle travaille avec des lasers. Elle n'accorde pas d'importance particulière à l'apparence vestimentaire, ce qu'elle assume avec humour lors des interviews. Lors des cérémonies officielles, elle porte des tenues élégantes mais sobres.

    Habitat

    Elle vit avec sa famille dans une maison de banlieue résidentielle près de Waterloo, Ontario. Le cadre est typique des villes universitaires canadiennes : maison individuelle avec jardin, quartier calme et verdoyant. Son domicile est à quelques kilomètres du campus, qu'elle rejoint parfois à vélo.

    Frise contextuelle

    1959Naissance de Donna Strickland à Guelph, Ontario, Canada.
    1981Donna Strickland obtient son bachelor en génie physique à l'Université McMaster (Hamilton, Canada).
    1983Elle rejoint le laboratoire de Gérard Mourou à l'Université de Rochester (États-Unis) pour son doctorat.
    1985Publication de l'article fondateur sur l'amplification par dérive de fréquence (CPA) avec Gérard Mourou dans la revue Optics Communications.
    1989Donna Strickland obtient son doctorat en optique de l'Université de Rochester.
    1989Première application médicale de la CPA : les lasers ultrabrefs commencent à être utilisés en chirurgie oculaire (précurseur du LASIK).
    1997Elle rejoint le département de physique et d'astronomie de l'Université de Waterloo (Canada), où elle fera toute sa carrière.
    2000Les lasers CPA deviennent un outil standard dans les centres de recherche en physique des plasmas et en médecine à travers le monde.
    2008Le laser LASIK utilisant la CPA est pratiqué sur plus de 10 millions de patients par an dans le monde.
    2018Donna Strickland reçoit le prix Nobel de physique, partagé avec Gérard Mourou et Arthur Ashkin, pour le développement de la CPA.
    2018Elle devient la troisième femme lauréate du Nobel de physique après Marie Curie (1903) et Maria Goeppert Mayer (1963).
    2023Les lasers ultrabrefs issus de la CPA sont utilisés dans le traitement du cancer, la microchirurgie et la fabrication de semi-conducteurs.

    Vocabulaire d'époque

    Impulsion ultrabrèveÉclair de lumière laser d'une durée inférieure à la picoseconde (10⁻¹² seconde), voire au femtoseconde. Ces impulsions permettent d'observer et d'interagir avec la matière à des échelles de temps extrêmement courtes.
    Amplification par dérive de fréquence (CPA)Technique inventée par Strickland et Mourou consistant à étirer temporellement une impulsion laser avant de l'amplifier, puis à la recomprimer, évitant ainsi la destruction du matériau amplificateur.
    FemtosecondeUnité de temps égale à 10⁻¹⁵ seconde (un millionième de milliardième de seconde). Les lasers femtoseconde produits grâce à la CPA permettent des applications médicales et industrielles de très haute précision.
    Réseau de diffractionComposant optique gravé de fines rainures parallèles qui séparent la lumière selon ses longueurs d'onde, comme un prisme très précis. Élément central du système CPA pour étirer et recomprimer les impulsions laser.
    LASIK (Laser-Assisted In Situ Keratomileusis)Technique de chirurgie réfractive de l'œil utilisant des lasers ultrabrefs pour remodeler la cornée et corriger myopie, hypermétropie et astigmatisme. Rendue possible par la découverte de la CPA.
    Optique non linéaireBranche de la physique étudiant le comportement de la lumière dans les matériaux lorsque l'intensité lumineuse est très élevée. Les lasers de Strickland opèrent dans ce régime, permettant des interactions lumière-matière inédites.
    Nobel de physiquePrix scientifique le plus prestigieux au monde, décerné chaque année par l'Académie royale des sciences de Suède pour une découverte fondamentale en physique. Donna Strickland le reçoit en 2018 pour la CPA.
    Laser (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation)Source de lumière cohérente et monochromatique produite par émission stimulée. Le laser est l'outil central des recherches de Strickland et de la majeure partie de la physique expérimentale moderne.
    PlasmaÉtat de la matière constitué de particules ionisées, produit notamment par des lasers ultraintenses. L'étude du plasma est l'une des applications scientifiques majeures des lasers CPA développés par Strickland.
    Thèse de doctoratTravail de recherche original de plusieurs années réalisé sous la direction d'un directeur de thèse, aboutissant à la publication d'une contribution inédite à la science. La thèse de Strickland est directement à l'origine de son prix Nobel.

    Galerie

    Research Studies on Indian Language Wikimedia Projects

    Research Studies on Indian Language Wikimedia Projects

    Disputes and their Resolution -- ProfGray WCNA 2024 with sources

    Disputes and their Resolution -- ProfGray WCNA 2024 with sources

    Ultrafast laser group

    Ultrafast laser group

    Donna Strickland EM1B5749 (46183561812)

    Donna Strickland EM1B5749 (46183561812)

    Donna Strickland EM1B5760 (46183560632)

    Donna Strickland EM1B5760 (46183560632)

    Donna Strickland EM1B5760 (46183560632) (cropped)

    Donna Strickland EM1B5760 (46183560632) (cropped)

    Ecole polytechnique - 49578486041

    Ecole polytechnique - 49578486041

    Donna Strickland, OSA Holiday Party 2012

    Donna Strickland, OSA Holiday Party 2012

    Donna Strickland speaking at OSA's Leadership meeting in 2013

    Donna Strickland speaking at OSA's Leadership meeting in 2013

    Donna Strickland and Steve Chu

    Donna Strickland and Steve Chu

    Style visuel

    Esthétique de laboratoire universitaire nord-américain : blanc immaculé, équipements optiques métalliques, faisceaux laser colorés, tableaux couverts d'équations et lumière naturelle du campus ontarien.

    #E8F4FD
    #1A6B9A
    #2ECC71
    #C0392B
    #7F8C8D
    Prompt IA
    University physics laboratory in 1980s-2000s Canada, ultra-clean white walls, polished optical tables with silver and black laser components, intricate arrangements of mirrors and lenses on vibration-isolated benches, green and red laser beams caught in photographs, technical posters and equations on walls, university campus background with brutalist architecture, professional portrait in academic setting, warm natural Ontario light through large windows, scientific precision aesthetic

    Ambiance sonore

    L'univers sonore de Donna Strickland est celui d'un laboratoire de physique expérimentale : bourdonnement des systèmes de refroidissement, cliquetis des montures optiques, bips des instruments de mesure et murmures des échanges entre chercheurs.

    Prompt IA
    Physics laser laboratory ambiance: low-frequency hum of cooling systems, high-pitched whine of vacuum pumps, soft electronic beeps from measurement instruments, occasional metallic click of optical mounts being adjusted, distant ventilation noise, keyboard typing, colleagues speaking quietly in a bright white room with reflective surfaces, subtle resonance of optical tables, faint buzz of fluorescent lighting overhead

    Source du portrait

    Wikimedia Commons — CC BY 2.0 — Bengt Nyman from Vaxholm, Sweden — 2018

    Aller plus loin

    Œuvres

    Amplification par dérive de fréquence (Chirped Pulse Amplification — CPA)

    1985

    Article fondateur : 'Compression of amplified chirped optical pulses' (Optics Communications)

    1985

    Développement des lasers à impulsions femtosecondes

    1989-2000

    Recherches sur les lasers à fibre pour applications biomédicales

    2000-présent