DENNIS GABOR

PRIX NOBEL 1971
BIO
HOLOGRAPHIE

"Pour la découverte et le perfectionnement de la méthode holographique"




5 juin 1900 à Budapest en Hongrie - 9 février 1979 à Londres
Phycisien rendu célèbre par l'invention de l'holographie
Prix Nobel de physique en 1971.

Physicien et technicien britannique d'origine hongroise. Né à Budapest, en Hongrie, il fit ses études à l'université technique de Budapest et à la Technische Hochschule de Charlottenburg, en Allemagne. Il enseigna et entreprit des recherches en Allemagne jusqu'en 1933, date à laquelle il émigra au Royaume-Uni. Naturalisé citoyen britannique en 1949, il rejoignit la faculté de l'université de Londres.

Gabor concentra sa recherche sur la physique de l'électron et du plasma, sur la microscopie électronique et sur l'optique physique. Il devint célèbre pour son invention de l'holographie (1947), un procédé photographique à trois dimensions. Pour cette découverte, Gabor reçut en 1971 le prix Nobel de physique. Parmi ses publications, il faut citer le Microscope électronique (1946) et Inventer le futur (1963).encarta


holographie, procédé de restitution en trois dimensions de l'image d'un objet, qui utilise l'interférence entre deux rayons laser, l'un issu de l'appareil, l'autre, de l'objet lui-même (voir Optique). Les enregistrements ainsi obtenus sont des hologrammes (du grec holos, « entier », et gram, « message »).

Les principes de l'holographie furent introduits par le physicien anglais Dennis Gabor dès 1947. Cependant, on n'obtint les premiers hologrammes qu'au début des années 1960, à partir du moment où l'on put produire des rayons laser, source de lumière véritablement cohérente. À la fin des années 1980, on commença à produire des hologrammes aux couleurs authentiques, ainsi que des hologrammes à partir de toutes les longueurs d'onde du spectre électromagnétique (voir Électromagnétique, rayonnement). On réalisa également des hologrammes à partir d'ondes acoustiques (ultrasons).

Obtention

Le principe de l'holographie est très différent de celui de la photographie ordinaire. Il faut tout d'abord éclairer l'objet à reproduire au moyen d'un faisceau de lumière parfaitement cohérent, c'est-à-dire dont les longueurs d'onde composantes sont parfaitement en phase les unes par rapport aux autres. Un tel faisceau ne pouvant, pour l'instant, qu'être produit par un laser, on utilisera son faisceau lumineux comme source de lumière.

Le faisceau laser dirigé vers l'objet est alors réfléchi par ce dernier, puis atteint une plaque photographique, selon une phase déterminée par la forme de l'objet. Simultanément, une autre partie — appelée faisceau de référence — du même faisceau laser est dirigée vers un miroir ou un prisme et est réfléchie vers la même plaque photographique, où elle produit, avec le rayon réfléchi par l'objet, un schéma d'interférence particulier.

Par exemple, si l'objet est un point, les fronts d'onde du rayon réfléchi sont sphériques. Le schéma d'interférence produit sur le film est alors un ensemble de cercles concentriques ; l'espace entre les cercles diminue au fur et à mesure que le rayon augmente. Le schéma d'interférence produit par un objet plus complexe sera bien entendu plus compliqué. La plaque photographique ne révélera alors qu'un schéma complexe de structures de lumière et d'ombre sans relation apparente avec l'objet original. Cependant, en regardant l'hologramme sous une source de lumière cohérente, l'objet photographié devient visible. En éclairant sous différents angles, l'objet est également vu sous différents angles. Un effet tridimensionnel est alors obtenu, puisque l'hologramme éclairé reconstruit dans l'espace les fronts d'onde produits par l'objet.

Applications

L'holographie a des applications dans des domaines nombreux et souvent inattendus. En biologie, elle permet l'étude extrêmement précise de certains organismes vivants. Elle est également utilisée en interférométrie : elle permet d'effectuer des études de déformation au cours du temps. Enfin, elle joue un rôle important dans le stockage des données numériques et la reconnaissance optique des caractères


Le principe holographique

Le principe holographique en physique est une conjecture spéculative dans le cadre de la théorie de la gravité quantique. Cette conjecture propose que toute l’information contenue dans un volume d’espace peut être décrite par une théorie qui se situe sur les bords de cette région.

Dans un volume donné, il existe une limite supérieure à la densité de l’information à propos de toutes les particules qui composent la matière dans ce volume, suggérant que la matière elle-même ne peut pas être subdivisée indéfiniment, mais qu’il devrait y avoir plutôt un niveau ultime des particules élémentaires.
Les degrés de liberté d’une particule composée de sous-particules sont le produit des tous les degrés de liberté de ses sous-particules. Si ces dernières sont aussi subdivisables et ainsi de manière indéfinie, le degré de liberté de la particule d’origine doit être infinie ; ce qui viole la limite de densité d’entropie. Le principe holographique finalement revient à dire que les subdivisions doivent s’arrêter à un certain niveau et que l’ultime particule est un bit d’information (1 ou 0). La réalisation la plus rigoureuse du principe holographique est celle de la Correspondance AdS/CFT de Juan Maldacena.

Karl Pribram et David Böhm ont mené respectivement des recherches sur des axes différents et ont abouti à la même conclusion : l’univers n’est qu’une gigantesque illusion, c’est un hologramme. Les théories de Pribram, comme celles de Bohm, portent un regard neuf sur le monde. On voit dans les travaux de Pribram et puis de Pinson et Favre, un principe qui s’inspire de l’hologramme physique, où chaque point singulier de l’image entière contient à peu près toute l’information de l’objet représenté.

” Non seulement la partie est dans le tout, mais aussi le tout en tant que tout se trouve dans la partie. Ainsi, chaque cellule singulière d’un organisme multicellulaire, comme le nôtre, contient en elle la totalité de l’information génétique de l’organisme” (E. Morin, Arguments pour une Méthode )