En ralentissant l’énergie cinétique d’un gaz quantique composé d’atomes de rubidium, une équipe de recherche allemande dirigée par des scientifiques de l’université Leibniz de Hanovre est parvenue à atteindre en quelques secondes la température la plus basse jamais obtenue en laboratoire, à peine 38 millionièmes de degré. plus chaud que le zéro absolu.
La température minimale théoriquement possible en Physique est appelée « Zéro Absolu » et est égale à – 273°C ou 0 kelvin. En termes très simples, elle est étroitement associée à la cinétique des atomes, qui au zéro absolu est le minimum possible selon les lois de la physique : en pratique, les atomes sont stationnaires, statiques, même si une vibration infinitésimale est encore présente. « C’est le point où les particules fondamentales de la nature ont le moins de mouvement vibratoire », précise ScienceDaily. On pense qu’il est impossible d’atteindre la température du zéro absolu en laboratoire, mais plusieurs expériences de pointe se sont rapprochées. Le dernier dans l’ordre chronologique a établi le nouveau record de la température la plus basse jamais atteinte, soit 38 billions de degrés de plus que le zéro absolu (38 picokelvin). C’est une température si basse qu’il n’y a pas de thermomètres pour la mesurer, mais des instruments beaucoup plus sophistiqués sont nécessaires.
Une équipe de recherche allemande dirigée par des scientifiques de l’université Leibniz de Hanovre et de l’université de Brême, qui ont travaillé en étroite collaboration avec des collègues de l’université Humboldt de Berlin, a établi le record de la température la plus basse jamais enregistrée en laboratoire et à l’université Johannes Gutenberg de Mayence. . Les scientifiques, coordonnés par le professeur Ernst Rasel, professeur de physique à la Faculté d’ingénierie quantique et de recherche spatio-temporelle (QUEST) de l’Université de Hanovre, ont atteint cette température extrême en refroidissant/ralentissant un gaz quantique composé d’atomes de rubidium. Contrairement à un gaz normal, dans lequel les particules sont disposées librement et ont des comportements prévisibles, un gaz quantique est appelé condensat de Bose-Einstein (BEC) et a un comportement différent.
Pour faire baisser la température, ils ont placé 100 000 atomes de rubidium dans un piège magnétique et transformé le gaz en BEC, créant une « vague de matière » pour le contrôler et immobiliser les atomes, obtenant ainsi la température la plus basse possible pendant quelques secondes. . Comme indiqué, il a été mesuré à seulement 38 millionièmes de degré de plus que le zéro absolu. « En combinant l’excitation d’un condensat de Bose-Einstein (BEC) avec une lentille magnétique, nous formons un système de lentilles à ondes de matière dans le domaine temporel. En réglant la mise au point à l’infini, nous abaissons l’énergie cinétique interne totale d’un BEC à 38 pK », ont écrit les chercheurs dans l’étude. La valeur a été obtenue à partir de l’analyse cinétique des atomes de rubidium, car, comme spécifié, il n’y a pas de thermomètres capables de détecter une telle température. Les résultats de ces recherches pourraient conduire à de nouvelles études en mécanique quantique. Les détails de l’étude d’optique d’onde de matière améliorée en mode collectif ont été publiés dans la revue scientifique spécialisée Physical Test Letters.