Thème 6 - Pôle lumière extrême
Cette activité, représentée dans le Triangle par une concentration exceptionnelle de moyens et de compétences, connaît déjà une indiscutable reconnaissance internationale. La recherche couvre l'ensemble des processus d'interaction avec une cible gazeuse ou solide, qui vont de l'optique non linéaire de systèmes liés, à l'optique ultra-relativiste des électrons libres et des ions dans les plasmas. Les aspects fondamentaux forment un cadre cohérent et très riche de processus spectaculaires, qui ont aussi un très fort potentiel d'applications.
Ainsi, la génération de rayonnement extrême UV et X et l'accélération de particules chargées, relativement maîtrisées en régimes non linéaire et relativiste, sont aujourd'hui utilisées comme sources aux caractéristiques exceptionnelles (durée ultra-courte, brillance crête, énergie). Ces sources de lumière/particules ouvrent la perspective d'études dynamiques à des échelles de temps atto-secondes, d'études de processus non linéaires dans les domaines UVX et X, de réalisation d'accélérateurs performants très compacts. L'optique ultra-relativiste, complètement inexplorée, rencontre la physique nucléaire et celles des hautes énergies.
Le projet de laser Extreme Light Infrastructure (ELI), porté par les laboratoires du Triangle, donne désormais une perspective, à la fois crédible et fascinante, d'exploration de ce régime extrême.
Le Pôle Lumière Extrême se fixe trois objectifs :
- Soutenir le développement d'un continuum laser, notamment de puissance égale ou supérieure à 100 TW, dans la perspective et jusqu'à la réalisation d'ELI ;
- Promouvoir les applications des nouvelles sources de lumière et de particules, en partenariat étroit avec d'une part, la Fédération Lumière et Matière qui rassemble de nombreux utilisateurs dans le Triangle, et d'autre part, le synchrotron SOLEIL et le projet de Laser à Electrons Libres ARC-EN-CIEL ;
- Renforcer les études collaboratives, expérimentales et théoriques, des plasmas chauds et denses, en synergie avec le cadre national de l'Institut Laser-Plasma.