Gabor a enregistré toute l'onde, pas une image plus nette, et a inventé l'holographie

En 1947, les microscopes électroniques étaient bloqués : l'aberration sphérique des lentilles électroniques plafonnait la résolution autour de 5 Å, et Gabor calcula que gagner une décimale de résolution exigerait de corriger l'objectif à quatre décimales — « une tâche pratiquement désespérée ». Travaillant au laboratoire de recherche de British Thomson-Houston à Rugby, il s'attaqua au problème de l'information plutôt qu'au problème du verre.

Son article de 1948 dans Nature, « A New Microscopic Principle », proposait de prendre la photo deux fois : d'abord enregistrer un motif d'interférence de l'onde objet avec une onde de fond cohérente, capturant la phase aussi bien que l'intensité ; puis faire passer de la lumière à travers cet enregistrement pour reconstruire optiquement le front d'onde, sans aucune lentille à l'étape d'imagerie.

Le hic, c'est qu'aucune source suffisamment cohérente n'existait en 1948 ; l'holographie resta donc une curiosité de laboratoire jusqu'à l'arrivée du laser en 1960 — puis elle explosa dans la microscopie, le stockage de données, l'interférométrie et les feuilles de sécurité des billets de banque.

Se passer de la lentille : enregistrer l'onde, reconstruire l'image

Elle s'attaquait à une limite physique de racine quatrième en contournant entièrement l'élément limitant plutôt qu'en le perfectionnant.

La phase, l'information que tout détecteur jetait, devint ce qui méritait d'être enregistré.

L'enregistrement et la reconstruction furent découplés dans le temps, si bien qu'une invention ultérieure (le laser) améliora des systèmes déjà conçus.

La même logique « stocker maintenant, reconstruire plus tard » sous-tend l'imagerie computationnelle moderne.

Quand un composant atteint une limite physique dure, cessez de l'améliorer et capturez l'information qu'il rejette — la reconstruction peut être différée à une étape ultérieure et meilleure.

Gabor reçut le prix Nobel de physique en 1971 pour cette invention, époque à laquelle les lasers avaient rendu l'holographie pratique. Les techniques holographiques se répandirent dans le contrôle non destructif, les écrans, les feuilles anti-contrefaçon et le stockage de données, et le principe d'enregistrement du front d'onde refit surface dans la microscopie sans lentille et la photographie computationnelle.