La physique

Dans une première révolutionnaire, les physiciens parviennent à détenir des atomes individuels

Dans une première révolutionnaire, les physiciens parviennent à détenir des atomes individuels

C'est un grand moment pour la physique quantique. Une équipe de physiciens de l'Université d'Otago, en Nouvelle-Zélande, a réussi à saisir des atomes individuels et à observer leurs interactions atomiques invisibles.

Il s'agit d'une première dans le monde de la physique et pourrait avoir un impact énorme sur les futures technologies quantiques, ce qui pourrait faire partie intégrante de l'avenir de notre société.

Leurs résultats ont été publiés dans Lettres d'examen physique mardi.

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Une brassée d'équipement

Afin de maintenir un atome en mouvement microscopique individuel vers le bas, les physiciens ont dû utiliser un peu d'équipement. Il y avait des lasers, des miroirs, une chambre à vide, ainsi que des microscopes, sans parler du temps, de l'énergie, de la patience et de l'expertise.

Jusqu'à présent, les atomes n'ont été observés qu'en nombre. Cette expérience offre une vision inédite du monde microscopique des atomes.

«Notre méthode implique le piégeage et le refroidissement individuels de trois atomes à une température d'environ un millionième de Kelvin à l'aide de faisceaux laser hautement focalisés dans une chambre hyper-évacuée (sous vide), de la taille d'un grille-pain. Nous combinons lentement les pièges contenant les atomes pour produire des interactions contrôlées que nous mesurons », a déclaré le professeur agrégé Mikkel F. Andersen du département de physique d'Otago.

Le chercheur postdoctoral Marvin Weyland a poursuivi "En travaillant à ce niveau moléculaire, nous en savons désormais plus sur la façon dont les atomes se heurtent et réagissent les uns avec les autres. Avec le développement, cette technique pourrait fournir un moyen de construire et de contrôler des molécules uniques de produits chimiques particuliers."

Les deux physiciens estiment que leurs recherches seront utiles dans le développement futur des technologies quantiques, les affectant autant que les technologies quantiques antérieures, qui ont amené les ordinateurs modernes et Internet.

Dans une première pour la physique quantique, les chercheurs de l'Université d'Otago ont «maintenu» des atomes individuels en place et observé des interactions atomiques complexes auparavant invisibles. Il s'agit d'un nuage d'atomes refroidi au LASER vu à travers une caméra de microscope https://t.co/oYJEFfcaYxpic.twitter.com/QgjNvnRwSx

- Massimo (@ Rainmaker1973) 20 février 2020

Comme l'a dit Andersen, «La recherche sur la capacité de construire à une échelle de plus en plus petite a alimenté une grande partie du développement technologique au cours des dernières décennies. Par exemple, c'est la seule raison pour laquelle les téléphones portables d'aujourd'hui ont plus de puissance de calcul que les supercalculateurs des années 1980. "

Il a terminé en disant: "Nos recherches essaient d'ouvrir la voie pour pouvoir construire à la plus petite échelle possible, à savoir l'échelle atomique, et je suis ravi de voir comment nos découvertes vont influencer les progrès technologiques à l'avenir."


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