Christophe Salomon lauréat du Prix Balzan 2025
Le physicien français Christophe Salomon a reçu le prix Balzan 2025 décerné par la Fondation Balzan pour ses travaux pionniers utilisant des atomes ultra-froids pour la fabrication d'horloges atomiques qui ont révolutionné la mesure du temps.
La Fondation Balzan
La Fondation Balzan a annoncé les noms des lauréats des Prix Balzan 2025 lors d'une cérémonie qui a eu lieu le 8 septembre 2025 à Milan. Chacun des quatre prix décernés a une valeur de 750.000 francs suisses (environ 800 000 euros) dont la moitié doit être investie dans la recherche.
La Fondation Internationale Balzan a été créée en 1957 pour soutenir la culture, les sciences et les initiatives humanitaires les plus méritoires de paix et de fraternité entre les peuples. Les candidatures proviennent d’instituts académiques et culturels du monde entier expressément sollicités.
Le parcours académique de Christophe Salomon
Christophe Salomon est directeur de recherche émérite au CNRS, travaillant au laboratoire Kastler Brossel (LKB, CNRS/Collège de France/ENS-PSL/Sorbonne Université). Il est membre de l'Académie des sciences, membre de la Société américaine de physique et de la Société européenne de physique.
En tant que spécialiste reconnu internationalement des atomes refroidis par laser et des gaz quantiques, il s'intéresse à leur application pour la mesure du temps avec des horloges atomiques et les tests en physique fondamentale. Les réalisations scientifiques de Christophe Salomon incluent le développement de fontaines atomiques en collaboration avec l'Observatoire de Paris, notamment une fontaine de rubidium et une fontaine transportable, des tests de stabilité des constantes fondamentales, l'observation des oscillations de Bloch, la formation de solitons d'ondes de matière, ainsi que l'étude des gaz de Fermi unitaire et des superfluides Fermi-Bose.
Il est actuellement le responsable scientifique de la mission spatiale européenne ACES/PHARAO – développée par l'ESA et le CNES. Cette mission vise à tester la relativité générale en orbite terrestre avec une horloge atomique froide associée à un maser à hydrogène spatial et à réaliser des comparaisons d'horloges intercontinentales de haute précision entre les instituts de métrologie du monde entier. Cette mission a été lancée vers la Station Spatiale Internationale par une fusée SpaceX Falcon le 21 avril 2025 et les instruments spatiaux sont actuellement en phase de caractérisation et de réglage.
Le prix Balzan décerné pour ses recherches : Atomes et mesure ultraprécise du temps
Christophe Salomon, est à l'origine de l'invention de nouvelles méthodes pionnières qui, à partir du refroidissement laser, lui ont permis de développer pleinement les horloges atomiques. C'est à Salomon que l'on doit l'invention et la première démonstration, en 1991, de l'horloge à fontaine atomique, dans laquelle des atomes de césium, refroidis par des faisceaux laser à une température de quelques microkelvins seulement (des millionièmes de degré au-dessus du zéro absolu) sont délicatement projetés vers le haut, comme le jet d'eau d'une fontaine, et sont mesurés tout au long de leur mouvement ascendant puis descendant. Ce schéma permet d'augmenter considérablement la durée de la mesure, et donc sa précision. Aujourd'hui, le schéma de la fontaine atomique est utilisé universellement dans les instituts de métrologie du monde entier pour la réalisation du réseau d'horloges atomiques primaires interconnectées qui définissent le temps atomique international.
Salomon a reconnu l'importance de la définition du temps pour la science et, en tant que scientifique de premier plan également intéressé par la physique fondamentale, il a également mis au point la première fontaine atomique « transportable ». Il l'a utilisée dans les laboratoires dirigés par Theodor W. Haensch (Nobel 2005) pour des mesures célèbres du spectre de l'hydrogène, qui ont fourni une vérification très rigoureuse de la théorie de l'électrodynamique quantique (QED), la théorie physique qui est aujourd'hui vérifiée expérimentalement avec la plus grande précision.
Salomon a également été le premier à imaginer le fonctionnement de ces horloges à atomes « ultra-froids » dans l'espace, il y a déjà 30 ans, lorsqu'il a commencé à développer la première horloge au césium pour la Station spatiale internationale (ISS), où l'environnement de microgravité peut permettre des améliorations notables en termes de précision et, en même temps, la réalisation de tests très précis des effets de la relativité générale. Il y a quelques mois à peine, l’horloge spatiale développée par Salomon et perfectionnée au fil des ans a été installée sur l'ISS et les premiers signaux expérimentaux montrent déjà une augmentation du temps d’interaction entre les atomes et le champ excitateur par rapport aux fontaines à cesium terrestres.
La communauté scientifique travaille à la mise au point d'horloges atomiques toujours plus précises, telles que celles qui fonctionnent à des fréquences optiques, et dans ce domaine également, l’horloge spatiale de Salomon en orbite terrestre pourrait s'avérer cruciale pour comprendre la reproductibilité de ces nouvelles horloges atomiques ultrastables qui fonctionnent à différents endroits de la Terre.