La perfection faite miroir


Les miroirs qui équipent les grands interféromètres LIGO1Observatoire d’ondes gravitationnelles par interférométrie laser (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) et Virgo2Interféromètre situé à Cascina en Italie sont les plus parfaits au monde : réfléchissant 99,999% de la lumière dans l’infrarouge, ils ont permis la détection d’ondes gravitationnelles en 2015 puis en 2017. Chaque optique est le fruit de deux ans de travail. Leur substrat est fait du verre le plus pur, homogène et uniforme dans toutes les directions. Le polissage est ensuite réalisé à un niveau atomique. Enfin, au Laboratoire des matériaux avancés3CNRS, une couche d’un matériau réfléchissant de quelques micromètres est déposée sur leur surface par pulvérisation d’un faisceau d’ions dans la plus grande enceinte au monde dédiée à cette technique. Le processus de dépôt dure environ 40 heures. On peut ainsi produire de grands miroirs – jusqu’à un mètre de diamètre. Dans les détecteurs, ces miroirs ultra-réfléchissants sont ensuite suspendus à une chaîne complexe de pendules et d’amortisseurs, afin d’annuler toute vibration provenant du sol.