Nokia Bell Labs, communément appelé Bell Labs, est une entreprise américaine de recherche et développement industriel appartenant à l'entreprise finlandaise de technologie Nokia. Avec son siège social situé à Murray Hill, dans le New Jersey, l'entreprise exploite plusieurs laboratoires aux États-Unis et dans le monde entier. Son héritage historique comprend le développement de la radioastronomie, du transistor, du laser, de la cellule photovoltaïque, du dispositif à transfert de charge (CCD), de la théorie de l'information, du système d'exploitation Unix et des langages de programmation B, C, C++, S, SNOBOL, AWK, AMPL, et d'autres tout au long du XXe siècle. Onze prix Nobel et cinq prix Turing ont été décernés pour des travaux réalisés aux Bell Laboratories.
L'organisation est issue de la structure corporative complexe du conglomérat téléphonique Bell System. Elle a commencé à fonctionner à la fin du XIXe siècle sous le nom de Western Electric Engineering Department, situé au 463 West Street à New York. Après des années de progrès dans les innovations en télécommunications, le département a été réorganisé en Bell Telephone Laboratories en 1925 et placé sous la propriété conjointe de Western Electric et de l'American Telephone and Telegraph Company. Dans les années 1960, le laboratoire et le siège social de l'entreprise ont été déplacés à Murray Hill, dans le New Jersey.
Origine et lieux historiques
Recherche personnelle de Bell après le téléphone
En 1880, lorsque le gouvernement français a décerné à Alexander Graham Bell le prix Volta de 50 000 francs pour l'invention du téléphone (équivalent à environ 10 000 dollars américains à l'époque, ou environ 350 000 dollars aujourd'hui), il a utilisé cette récompense pour financer le laboratoire Volta (également connu sous le nom de « Alexander Graham Bell Laboratory ») à Washington, D.C., en collaboration avec Sumner Tainter et le cousin de Bell, Chichester Bell. Le laboratoire était diversement connu sous les noms de Volta Bureau, Bell Carriage House, Bell Laboratory et Volta Laboratory.
Il se concentrait sur l'analyse, l'enregistrement et la transmission du son. Bell a utilisé ses profits considérables du laboratoire pour poursuivre ses recherches et son éducation, favorisant la diffusion des connaissances relatives aux sourds. Cela a conduit à la fondation du Volta Bureau (vers 1887) au domicile de son père, le linguiste Alexander Melville Bell, à Washington, D.C. La remise à voitures qui s'y trouvait, au 1527 35th Street N.W., est devenue leur siège en 1889. En 1893, Bell a construit un nouveau bâtiment à proximité, au 1537 35th Street N.W., spécifiquement pour abriter le laboratoire. Ce bâtiment a été déclaré monument historique national en 1972.
Après l'invention du téléphone, Bell a maintenu un rôle relativement distant avec le Bell System dans son ensemble, mais a continué à poursuivre ses propres intérêts de recherche personnels.
Antécédent précoce
La Bell Patent Association a été formée par Alexander Graham Bell, Thomas Sanders et Gardiner Hubbard lors du dépôt des premiers brevets pour le téléphone en 1876. La Bell Telephone Company, la première compagnie téléphonique, a été créée un an plus tard. Elle est ensuite devenue une partie de l'American Bell Telephone Company. En 1884, l'American Bell Telephone Company a créé le Mechanical Department à partir de l'Electrical and Patent Department formé un an plus tôt. L'American Telephone and Telegraph Company et sa propre filiale ont pris le contrôle d'American Bell et du Bell System en 1899. American Bell détenait une participation majoritaire dans Western Electric (qui était la branche manufacturière de l'entreprise) tandis qu'AT&T effectuait des recherches sur les fournisseurs de services.
Organisation formelle et changements de localisation
En 1896, Western Electric a acheté une propriété au 463 West Street pour centraliser les fabricants et les ingénieurs qui avaient fourni à AT&T des technologies telles que les téléphones, les commutateurs téléphoniques et les équipements de transmission. Au début du XXe siècle, plusieurs laboratoires historiquement significatifs ont été établis. En 1915, les premières transmissions radio ont été effectuées depuis une cabane à Montauk, Long Island. La même année, des tests ont été réalisés sur le premier radiotéléphone transocéanique dans une maison du comté d'Arlington, en Virginie. Un laboratoire de réception radio a été établi en 1919 dans la section Cliffwood du canton d'Aberdeen, dans le New Jersey. De plus, pour 1919, un site d'études de transmission a été établi à Phoenixville, en Pennsylvanie, qui a construit, en 1929, la ligne de conducteur coaxial pour les premiers tests de transmission à longue distance à diverses fréquences.
Le 1er janvier 1925, Bell Telephone Laboratories, Inc. a été organisée pour consolider les activités de développement et de recherche dans le domaine des communications et des sciences connexes pour le Bell System. La propriété était répartie également entre Western Electric et AT&T. La nouvelle entreprise comptait 3600 ingénieurs, scientifiques et personnel de soutien. Son espace de 400 000 pieds carrés (37 000 m²) a été agrandi avec un nouveau bâtiment occupant environ un quart d'un pâté de maisons. Le premier président du conseil d'administration était John J. Carty, vice-président d'AT&T, et le premier président était Frank B. Jewett, également membre du conseil, qui y est resté jusqu'en 1940. Les opérations étaient dirigées par E. B. Craft, vice-président exécutif, et anciennement ingénieur en chef chez Western Electric.
Au début des années 1920, quelques installations extérieures et des installations de développement de communications radio ont été développées. En 1925, les études de parcelles d'essai ont été établies à Gulfport, au Mississippi, où de nombreux échantillons de poteaux téléphoniques ont été installés pour la préservation du bois. À l'emplacement de Deal, dans le New Jersey, des travaux ont été effectués sur la radiotéléphonie navire-terre. En 1926, dans la section Whippany du canton de Hanover, dans le New Jersey, des terres ont été acquises et établies pour le développement d'un émetteur de diffusion de 50 kilowatts. En 1931, Whippany a augmenté avec 75 acres (30 ha) ajoutés à partir d'une propriété voisine. En 1928, un site de 15 acres (6,1 ha) dans le canton de Chester, dans le New Jersey, a été loué pour des tests extérieurs, bien que l'installation soit devenue inadéquate à ces fins. En 1930, l'emplacement de Chester a nécessité l'achat de 85 acres (34 ha) supplémentaires de terrain pour être utilisé comme nouveau laboratoire de développement d'installations extérieures. Avant que Chester ne soit établi, une parcelle d'essai a été installée à Limon, au Colorado, en 1929, similaire à celle de Gulfport. Les trois parcelles d'essai à Gulfport, Limon et Chester étaient des installations extérieures pour les conservateurs et la prolongation de l'utilisation des poteaux téléphoniques. De plus, en 1929, une expansion de terrain a été réalisée sur le site de Murray Hill.
Contributions scientifiques majeures
Tout au long du XXe siècle, Bell Labs a produit une gamme remarquable de découvertes et d'inventions. En 1947, le transistor a été inventé chez Bell Labs par John Bardeen, Walter Brattain et William Shockley, une percée qui leur a valu le prix Nobel de physique en 1956 et a jeté les bases de l'électronique moderne. Le laser a été démontré pour la première fois en 1960 par Theodore Maiman aux Hughes Research Laboratories, mais les chercheurs de Bell Labs, notamment Charles Townes et Arthur Schawlow, avaient contribué plus tôt à la théorie du maser et du laser. La cellule photovoltaïque, qui convertit la lumière en électricité, a été développée chez Bell Labs en 1954 par Daryl Chapin, Calvin Fuller et Gerald Pearson. Le dispositif à transfert de charge (CCD), un capteur d'image utilisé dans les appareils photo numériques, a été inventé en 1969 par Willard Boyle et George Smith, qui ont reçu le prix Nobel de physique en 2009.
La théorie de l'information, un cadre mathématique pour la transmission de données, a été établie par Claude Shannon dans son article fondateur de 1948 « A Mathematical Theory of Communication » alors qu'il travaillait chez Bell Labs. Le système d'exploitation Unix a été développé chez Bell Labs à la fin des années 1960 et au début des années 1970 par Ken Thompson, Dennis Ritchie et d'autres, et il est devenu un système fondamental pour l'informatique moderne. Les langages de programmation B, C et C++ ont également été créés chez Bell Labs, avec C développé par Dennis Ritchie en 1972 et C++ par Bjarne Stroustrup en 1985. D'autres langages tels que S, SNOBOL, AWK et AMPL y ont également vu le jour.
Transitions corporatives et changements de propriété
Avec la scission du Bell System en 1984, Bell Labs est devenu une filiale d'AT&T Technologies, ce qui a entraîné une baisse drastique de son financement. La scission a séparé les compagnies régionales de téléphone de Bell d'AT&T, et Bell Labs est resté avec AT&T mais a fait face à des ressources réduites. En 1996, AT&T a scindé AT&T Technologies, qui a été renommée Lucent Technologies, utilisant le site de Murray Hill comme siège social. Bell Laboratories a été divisé, AT&T conservant certaines parties sous le nom d'AT&T Laboratories. Cette séparation a divisé le personnel de recherche et les installations entre les deux entités.
En 2006, Lucent a fusionné avec l'entreprise française de télécommunications Alcatel pour former Alcatel-Lucent. L'entreprise combinée a continué à exploiter Bell Labs comme sa branche de recherche, mais la fusion a apporté d'autres changements organisationnels. En 2016, Nokia a acquis Alcatel-Lucent, et Bell Labs est devenu une partie de Nokia. L'entreprise a ensuite été rebaptisée Nokia Bell Labs, reflétant sa nouvelle propriété. Nokia a continué à investir dans la recherche de Bell Labs, en se concentrant sur des domaines tels que la technologie des communications, l'intelligence artificielle et les futures solutions de réseautage.
Focus de recherche moderne
Sous la propriété de Nokia, Nokia Bell Labs a déplacé ses priorités de recherche vers les technologies émergentes. Les laboratoires mènent désormais des recherches dans des domaines incluant les communications 5G et 6G, le réseautage optique et l'application de l'intelligence artificielle et de l'apprentissage automatique à l'optimisation des réseaux. Les chercheurs de Bell Labs explorent également les réseaux de neurones et les techniques de apprentissage profond pour améliorer le traitement du signal et la gestion des réseaux. L'architecture Transformer (architecture), devenue centrale pour les grands modèles de langage modernes, a été influencée par des travaux antérieurs sur la modélisation de séquences chez Bell Labs, bien que le développement spécifique du transformer ait eu lieu ailleurs.
Les laboratoires continuent de collaborer avec des institutions académiques et des partenaires industriels. Bien que Bell Labs ne domine plus le domaine comme au milieu du XXe siècle, il reste une organisation de recherche significative au sein de l'industrie mondiale des télécommunications. Ses contributions historiques à l'héritage de Nokia Bell Labs sont toujours reconnues dans la communauté scientifique.
Chercheurs notables et récompenses
Bell Labs a employé de nombreux scientifiques et ingénieurs de renommée mondiale au cours de son histoire. Parmi les anciens, on compte Claude Shannon, fondateur de la théorie de l'information ; John Bardeen, la seule personne à avoir remporté deux prix Nobel de physique ; et Dennis Ritchie, qui a développé C et co-créé Unix. D'autres figures notables incluent Richard Hamming, qui a développé les codes de Hamming pour la détection et la correction d'erreurs ; John C. Slater, un physicien ; et Arno Penzias et Robert Wilson, qui ont découvert le rayonnement de fond cosmique micro-ondes en 1964, remportant le prix Nobel de physique en 1978. Les onze prix Nobel décernés pour des travaux chez Bell Labs couvrent la physique et la chimie, et les cinq prix Turing reconnaissent des contributions à l'informatique, y compris celles de Ken Thompson, Dennis Ritchie et d'autres.
Présence mondiale et installations
Nokia Bell Labs exploite des laboratoires dans plusieurs endroits au-delà de son siège de Murray Hill. Des installations existent aux États-Unis, y compris des sites dans le New Jersey et d'autres États, ainsi qu'à l'international dans des pays comme la Finlande, la France, l'Allemagne et le Royaume-Uni. Ces laboratoires mènent des recherches dans divers domaines, de la physique fondamentale à l'ingénierie des communications appliquée. Le site de Whippany, dans le New Jersey, historiquement significatif pour les travaux de transmission radio, reste une partie du réseau. L'entreprise maintient également des collaborations avec des universités et des instituts de recherche dans le monde entier, poursuivant sa tradition d'investigation scientifique ouverte.
Héritage et impact
L'impact de Bell Labs sur la technologie moderne est profond. L'invention du transistor a permis le développement des circuits intégrés, qui sont maintenant fabriqués par des entreprises comme Intel, TSMC et Samsung Electronics. Le système d'exploitation Unix a influencé la création de Linux et d'autres systèmes d'exploitation utilisés dans les serveurs et les supercalculateurs. La théorie de l'information sous-tend toute communication numérique, y compris l'internet et les réseaux sans fil. Le capteur CCD est utilisé dans les appareils photo numériques et les instruments astronomiques. Les contributions de Bell Labs à la radioastronomie et à d'autres domaines ont façonné la compréhension scientifique. Bien que l'organisation ait changé de propriétaire à plusieurs reprises, son nom reste synonyme d'innovation et d'excellence en recherche industrielle.