Claude Cohen-Tannoudji

Après de premières recherches sur la spectroscopie des vapeurs atomiques, Claude prépare une thèse, qu’il soutient en 1962 sous le titre « Théorie quantique du cycle de pompage optique. Vérification expérimentale des nouveaux effets prévus ». Ce titre est emblématique d’une carrière qui a toujours mêlé théorie et expérience. Ces travaux mettaient en évidence un phénomène difficile à observer, appelé à jouer un rôle crucial avec l’avènement des lasers : la lumière peut déplacer les niveaux d’énergie d’un atome. 

L’approfondissement de ces recherches va le conduire à développer avec ses élèves, en particulier Serge Haroche, l’approche de l’«atome habillé» : l’atome et le champ de photons qui l’entoure constituent un ensemble indissociable, dont les propriétés se lisent sur son diagramme d’énergie.  La richesse de ce concept se révélera pleinement dans la suite de la carrière de Claude, lorsqu’il se penchera sur la possibilité de refroidir et de piéger des atomes avec de la lumière.   

En 1984, Claude fonde un groupe à la fois expérimental et théorique consacré à la physique des atomes froids, avec Alain Aspect, Jean Dalibard et Christophe Salomon, rejoints quelques années plus tard par Yvan Castin, puis par Michèle Leduc.  Sous son impulsion, ce groupe sera au cœur de plusieurs « premières » au niveau mondial : l’effet Sisyphe, qui associe pompage optique et déplacements lumineux, le refroidissement en dessous de la limite du recul d’un seul photon, les réseaux optiques créés par des ondes lumineuses stationnaires, l’horloge à fontaine d’atomes froids, ainsi que l’optique et l’interférométrie des ondes de matière. Les travaux de Claude sur l’interaction lumière-matière ont ouvert la voie à de nombreux développements, en particulier l’étude des condensats de Bose-Einstein et des  gaz de Fermi superfluides.

La carrière de chercheur de Claude est indissociable de sa passion pour la transmission des savoirs. Professeur à la faculté des sciences de Paris à 34 ans, il crée avec ses collègues Bernard Diu et Franck Laloë un enseignement renouvelé de la physique quantique, qui donnera naissance au « Cohen », un ouvrage de référence qui continue de former des générations d’étudiants. Six ans plus tard, en 1973,il est nommé professeur au Collège de France où il enseignera pendant 31 ans. Nombreux sont ceux qui se souviennent de ses tableaux impeccablement ordonnés, de ses notes manuscrites et de son discours d’une remarquable clarté. Ses cours ont structuré toute la communauté française d’optique quantique et de physique atomique.  D’autres livres suivront sur l’électrodynamique quantique et l’interaction matière-rayonnement, écrits avec Jacques Dupont-Roc, Gilbert Grynberg et David Guéry-Odelin. Au-delà de cet enseignement formel, Claude était toujours prêt à discuter et à partager avec ceux qui l’approchaient. Sa générosité pour insuffler et diffuser des idées nouvelles était sans faille. 

Claude a donné des cours dans de nombreuses universités étrangères et écoles internationales, dont l’École de physique des Houches. Il a reçu au cours de sa carrière de multiples distinctions, dont il est impossible de donner ici la liste complète. Citons simplement son élection en 1981 à l’Académie des sciences, au sein de laquelle il sera très actif pour la défense des scientifiques persécutés, la médaille d’or du CNRS en 1996, et bien sûr le couronnement de sa carrière : le prix Nobel de Physique en 1997, partagé avec Steven Chu et William D. Phillips. À Stockholm, Claude concluait son discours par la phrase d’Edmond Rostand : « C’est la nuit qu’il est beau de croire à la lumière », une illustration parfaite de son humanisme.

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