Des scientifiques chinois ont créé la substance la plus froide jamais fabriquée par l’homme – et elle est plus froide que l’espace lointain.
En refroidissant un nuage d’atomes de rubidium jusqu’à une température équivalente de 9,7 picokelvin, soit moins d’un billionième de degré au-dessus du zéro absolu, l’équipe de recherche a franchi une étape importante dans la physique quantique.
Mais d’abord, ils ont dû surmonter un obstacle majeur : la gravité.
Sur Terre, la gravité tire constamment les atomes vers le bas. Les scientifiques ne peuvent pas cerner ces petites particules insaisissables. Et si vous ne pouvez pas les tenir, vous ne pouvez pas les refroidir.
L’équipe a donc conçu un « super réfrigérateur » – une installation de physique des atomes ultra-froids – et l’a lancé vers la Station spatiale chinoise. En microgravité, les atomes flottent librement – un peu comme le dentifrice que vous avez vu dans les vidéos d’astronautes – permettant aux scientifiques de les refroidir à un niveau extrême impossible dans les laboratoires terrestres.
Amener l’installation là-bas était une prouesse technique en soi. Le système au sol d’origine pesait 10 tonnes et mesurait 20 mètres cubes. La version spatiale a été réduite à seulement 500 kilogrammes.
À l’intérieur de cette installation compacte, des lasers piègent les atomes dans un réseau optique et les ralentissent grâce à des techniques de refroidissement par évaporation et non adiabatique sans avoir besoin d’aimants encombrants.
Ce laboratoire orbital permettra aux scientifiques de développer des capteurs quantiques et des horloges atomiques capables de mesurer la gravité terrestre avec des détails sans précédent, d’alimenter des interféromètres atomiques pour les systèmes de navigation de nouvelle génération et de fournir une nouvelle façon de sonder la matière noire et l’univers primitif.
