Pourrons-nous un jour avoir des sabres laser comme dans Star Wars ?

Les fans de Star Wars le savent, les sabres laser sont les armes les plus cools de la saga, et beaucoup rêveraient d’en posséder un pour de vrai. Imaginez toutes les possibilités si l’on avait entre les mains une arme qui puisse tout découper sans effort. Il y aurait une multitude d’applications comme dans le domaine de la construction, mais beaucoup pourraient aussi perdre leurs mains ou pire dans un accident de manipulation.

Bref, les sabres laser seraient vraiment très utiles dans le monde réel. Mais est-ce qu’on pourra un jour en construire un ? Deux éminents scientifiques donnent leur avis quant à la possibilité de créer un vrai sabre laser avec la technologie qui existe actuellement et ce qu’on pourrait faire dans le futur.

Bien que théoriquement on ait déjà quelques indices quant à la manière de concevoir un sabre laser, il y a encore un gouffre technologique qui va empêcher la fabrication d’un prototype fonctionnel.

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Le point de vue de Dennis K. Killinger

Dennis K. Killinger est professeur émérite de physique à l’Université de la Floride du Sud. Pour lui, le sabre laser de l’univers de Star Wars est généralement associé à un laser qui peut brûler, couper ou détruire un objet. Depuis les années 60, plusieurs types de laser ont été créés et chaque catégorie a son utilité. Mais pour ce qui est de brûler et de couper, il existe bien des lasers utilisés dans le monde de l’industrie qui peuvent couper ou encore souder des plaques de métal. Cependant, la source d’énergie qui alimente ces lasers est environ de la taille d’une grosse valise et pèse près de 23 kg, ce qui ne convient pas vraiment à un sabre.

A part cela, Killinger explique que la caractéristique des sabres laser qui semble impossible est le fait qu’ils se comportent comme des bâtons solides lorsqu’on les utilise pour frapper des ennemis. Mais si l’on prend deux faisceaux laser et qu’on les croise, il n’y a ni force appliquée ni bruit comme on peut le voir dans les films. C’est parce que les photons n’ont pas de masse, donc un faisceau laser n’aura pas non plus de masse.

Ainsi, Killinger indique que le sabre laser n’est pas un faisceau laser mais est plutôt constitué d’un plasma gazeux à haute température. Les plasmas sont constitués d’électrons et d’ions à des températures comprises entre 5 000 et 10 000°C. Ils se présentent entre autres sous la forme d’une décharge de gaz dans un tube fluorescent ou de la foudre dans l’atmosphère. Pour créer un bâton de plasma stable, on pourrait par exemple utiliser un laser à haute puissance qui va se concentrer en un point de l’air pour créer une LIBS ou Laser Induced Breakdown Spectrocopy. Cela crée du plasma dans l’air qui va émettre de la lumière fluorescente. Avec certains réglages, on pourrait obtenir un filament allongé de plasma dans l’air. Cette technique a déjà été démontrée en conditions de laboratoire avec un laser femtoseconde et pourrait produire un sabre de plasma, mais celui-ci sera limité dans le temps et ne sera pas vraiment fonctionnel.

Ainsi, certains aspects théoriques semblent possibles, mais pratiquement, Killinger indique qu’on est encore très loin de la réalité.

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Ce qu’en dit Mark Csele

Mark Csele est professeur en photonique au Niagara College, au Canada. Selon lui, si l’on considère un laser, celui-ci a  l’avantage d’être collimaté, c’est-à-dire que le faisceau a une faible divergence contrairement à une lampe-torche par exemple. Pour cette dernière, le faisceau va s’élargir au fur et à mesure qu’il porte loin. Le laser peut ainsi maintenir sa puissance destructrice à une certaine distance. Le problème dans ce cas, c’est le fait que la lumière ne s’arrête pas lorsqu’elle se propage dans une espace libre. Pour construire un sabre laser, il faudrait trouver un moyen d’arrêter les photons à environ 1,5 m de la source, mais c’est encore quelque chose d’inimaginable par rapport à la physique que l’on connait actuellement.

Une solution serait peut-être d’utiliser une autre particule que le photon, par exemple le pion qui peut voyager à une distance prédéterminée avant de se désintégrer. Toutefois, on ne connait pas de particule qui pourrait maintenir sa létalité jusqu’à la distance où elle va disparaitre. Csele indique qu’il sera peut-être possible de créer une telle particule un jour, mais pour le moment, c’est encore de la science-fiction.

Csele a ajouté que la meilleure approche avec la technologie actuelle serait d’utiliser du plasma. Cela va nécessiter une source de gaz, mais ce qui sera le plus difficile ce sera l’utilisation d’un champ magnétique pour le confinement du plasma. L’appareil va être énorme et nécessiter beaucoup d’énergie.

Par rapport au fait d’arrêter un laser dans l’espace, Csele a ajouté qu’il est aujourd’hui possible de le faire, mais dans uniquement ce qu’on appelle un cristal photonique. La physique actuelle permet de « geler » des photons dans de tels cristaux. Si l’on pouvait appliquer ce principe avec le sabre et dans l’espace libre, il serait possible de créer un faisceau de 1m de long dans lequel la radiation reste confinée. Avec une puissance suffisante, tout ce qui touche le faisceau va être détruit.

Cependant, il y a une différence entre piéger quelques photons dans un cristal en laboratoire et le faire dans un sabre laser que l’on tient à la main. La théorie est là mais une fois de plus, on est encore loin de pouvoir l’appliquer dans la pratique.