Si vous vous promenez dans la cour du bâtiment de Physique, Mathématiques et Astronomie de l'Université du Texas à Austin, vous verrez une tour de 17 étages et un immense bâtiment en forme de L. Vous ne verrez pas le laser Texas Petawatt, car il se trouve deux étages sous terre derrière des portes lourdes avec un logo que la plupart des étudiants manquent. C'est l'un des lasers les plus puissants des États-Unis, bien qu'il soit actuellement fermé en raison de coupes budgétaires.

J'étais le scientifique principal du laser Texas Petawatt (TPW) de 2020 à 2024. Ce centre de recherche financé par le gouvernement, faisant partie du réseau LaserNetUS du Département de l'Énergie, permettait aux scientifiques de tout le pays de demander du temps pour utiliser des équipements spécialisés. Ce laser prend une minuscule impulsion de lumière, l'étire, l'amplifie jusqu'à ce qu'elle transporte brièvement plus de puissance que l'ensemble du réseau électrique américain, puis la comprime à nouveau en un billionième de seconde pour créer, essentiellement, une étoile dans une chambre à vide.

Lors d'une journée de tir, la cible pouvait être un morceau de feuille métallique plus fin qu'un cheveu humain, un jet de gaz ou une minuscule pastille de plastique. Les scientifiques utilisaient le TPW pour étudier les intérieurs stellaires, l'énergie de fusion et même de nouvelles approches de traitement du cancer. Contrairement aux représentations cinématographiques, une 'journée de tir' consiste en des heures de travail calme et répétitif suivies d'environ 10 secondes où personne ne respire.

Une journée de tir typique commençait par mon arrivée deux heures à l'avance, enfilant une blouse, des bottes et un charlotte, et entrant dans une salle blanche froide. On n'allume pas simplement le laser ; on le persuade de se réveiller. Je commençais par l'oscillateur, une petite boîte générant la première graine de lumière, et enregistrais des paramètres fixes comme l'énergie et la fréquence centrale. Ensuite, je mettais en marche le laser de pompage pour amplifier l'impulsion de nanojoules à environ un demi-joule.

Le système avait besoin de 30 minutes pour se stabiliser, pendant lesquelles je vérifiais l'alignement à travers chaque trou d'épingle et chaque caméra. Un léger désalignement pouvait être catastrophique, brûlant des optiques qui prennent des mois à remplacer. Ensuite, le faisceau entrait dans le premier amplificateur : une tige de verre entourée de lampes flash. Le faisceau faisait des allers-retours, devenant plus fort jusqu'à atteindre environ 12 joules - à peu près l'énergie d'une balle lancée fort à travers une pièce. Ce processus seul prenait la majeure partie d'une heure.

J'élargissais ensuite le faisceau et l'envoyais à travers l'étape finale : les amplificateurs à disques. Deux amplificateurs, chacun avec deux énormes disques de verre de 30 centimètres, étaient pompés par une immense batterie de lampes flash alimentées par des bancs de condensateurs si grands qu'ils avaient leur propre pièce à un étage séparé. Des obturateurs optiques rapides entre chaque étape servaient de portes.

Quand l'équipe expérimentale confirmait que la cible était en position, nous nous préparions pour un tir système. Chaque moniteur affichait 'Mode Tir Système' en rouge. Je l'annonçais via un microphone vintage, ouvrais le déviateur de faisceau du compresseur (une lourde plaque de verre qui prend deux minutes à bouger), puis effectuais une vérification de sécurité. Avec une petite clé d'interverrouillage, je verrouillais chaque porte ; si l'une s'ouvrait, le tir était annulé.

De retour dans la salle de contrôle, je chargeais les bancs de condensateurs. À ce stade, il n'y avait plus de retour en arrière sauf en cas d'arrêt d'urgence. La pièce devenait silencieuse. J'échangeais un regard avec le chercheur, comme Joe du Laboratoire national de Los Alamos un jour, qui serrait sa tasse de café. 'Charge complète. Tir système dans trois, deux, un. Feu.'

J'appuyais sur le bouton. Un fort bruit sourd traversait le bâtiment alors que l'énergie stockée se déversait dans le faisceau. Les moniteurs se figeaient, capturant les diagnostics. En bas, dans la chambre à vide, un point plus petit qu'un cheveu humain atteignait des températures mesurées en millions de degrés. Je me penchais en arrière et enregistrais les paramètres tandis que tout le monde expirait. Un agent de sécurité radiologique vérifiait d'abord la chambre, puis l'équipe expérimentale collectait les données.

Parfois, cela fonctionnait parfaitement. Parfois, non. Un après-midi en 2023, après trois heures de préparation, j'ai appuyé sur le bouton et n'ai rien entendu. Un obturateur avait lâché. Les moniteurs affichaient du noir. J'ai écrit TIR ÉCHOUÉ dans le registre et ai commencé le refroidissement d'une heure. Nous sommes restés assis en silence, puis avons réussi le tir quatre heures plus tard. C'est la partie qu'ils ne montrent pas dans les films.

Cette anticipation, c'est le travail : des heures de patience pour 10 secondes auxquelles on ne s'habitue jamais vraiment. Tout cela se passe sous un campus où des milliers de personnes marchent, inconscientes que pendant une fraction de seconde, un minuscule point de matière plus chaud que la surface du Soleil venait d'exister sous leurs pieds.