L’expérience des fentes de Young revisitée au niveau atomique

Une équipe internationale a montré que l’émission d’électrons donne lieu à des phénomènes d’interférence similaires à ceux observés dans l’expérience des deux fentes de Young. Cette célèbre expérience d’optique, datant de plus de 200 ans, a prouvé la nature ondulatoire de la lumière. Elle consiste à faire interférer deux faisceaux de lumière issus d’une même source, en les faisant passer par deux fentes proches. Sur un écran placé en face de ces fentes apparaît alors un motif alternant des zones sombres et illuminées, aussi appelées franges - la distance entre ces franges dépend de l’écart entre les fentes et de la longueur d’onde de la lumière.

Ici, les scientifiques ont montré que la distance entre deux franges est directement corrélée à la distance entre les atomes d’où sont émis les électrons - telle une sorte de «règle», permettant de caractériser les distances à l’échelle atomique. Les résultats, obtenus sur des molécules hydrocarbonées très simples, ont pu être reproduits sur différents types de liaisons chimiques et de distances entre atomes. Ceci valide l’intérêt de l’approche utilisée pour avoir accès, avec une très grande précision, à des informations structurales cruciales (distance interatomique, composition des orbitales moléculaires) - la base de la structure de la matière. De surcroît, les outils expérimentaux et théoriques mis en œuvre pour cette étude sont relativement simples et aisément accessibles. Cette étude pionnière est un premier pas, cette méthode pouvant être étendue à des systèmes complexes comme, par exemple, les protéines, voire les objets nanoscopiques, telse que les nanoparticules de toute sorte, de plus en plus présentes dans notre vie quotidienne, de l’industrie cosmétique à celle du textile.