Une synthèse sur les découvertes liées au domaine dit des atomes froids permettant d'étudier des échantillons gazeux dans lesquels des milliers, voire des milliards d'atomes à quelques millionièmes de degrés au-dessus du zéro absolu, se déplacent à une vitesse de l'ordre du centimètre par seconde. Ces atomes froids sont pertinents pour l'étude des champs transverses. ©Electre 2025
Atomes, ions, molécules ultrafroids et technologies quantiques
Les physiciens savent produire des gaz à quelques milliardièmes de degrés au-dessus du zéro absolu. Les méthodes de refroidissement s'appliquent non seulement aux atomes mais aussi aux ions et aux molécules. Ce domaine de recherche a été couronné deux fois par le prix Nobel.
Il s'est extraordinairement enrichi depuis que l'on sait faire varier à volonté les interactions entre les particules et piéger celles-ci avec des pinces optiques ou dans des réseaux optiques à la géométrie ajustable. On édifie ainsi des cristaux artificiels formés d'atomes ou de molécules qui peuvent simuler la structure de la matière et élucider certaines de ses propriétés magnétiques, avec la perspective d'expliquer un jour la supraconductivité à haute température.
Le phénomène d'intrication quantique est à la base de nouveaux dispositifs pour le stockage et la transmission de l'information quantique.
Des progrès spectaculaires sont constamment enregistrés en métrologie. Ainsi des horloges à atomes ou à ions ultrafroids mesurent le temps à mieux qu'une seconde sur la durée de l'Univers. Des gravimètres et gyromètres industriels d'un type nouveau améliorent la sensibilité de la sismologie et la navigation dans l'espace.
En outre, l'extrême précision des mesures permet de tester les lois fondamentales de la physique, par exemple l'électrodynamique quantique, l'invariance de Lorentz ou les éventuelles variations des constantes fondamentales. Le domaine des particules ultrafroides rejoint aujourd'hui ceux de la matière condensée, de la chimie et même de la cosmologie.
Paru le : 05/11/2020
Thématique : Physique générale
Auteur(s) : Auteur : Robin Kaiser Auteur : Michèle Leduc Auteur : Hélène Perrin
Éditeur(s) :
EDP sciences
Collection(s) : Une introduction à...
Contributeur(s) : Préfacier : Alain Aspect
Série(s) : Non précisé.
ISBN : 978-2-7598-2377-2
EAN13 : 9782759823772
Reliure : Broché
Pages : XXVI-195
Hauteur: 24.0 cm / Largeur 17.0 cm
Épaisseur: 1.4 cm
Poids: 518 g
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