Des chercheurs allemands s’approchent un peu plus du zéro absolu

Des physiciens de l’Université de Brême en Allemagne, ont produit la température la plus basse jamais enregistrée, à 38 picoKelvin soit  38 trillionièmes de degré au-dessus du zéro absolu.

Le zéro absolu, mesuré à -273,15 °C, est la température la plus basse possible sur l’échelle thermodynamique. Il est impossible pour un objet d’atteindre réellement cette température car il faudrait que le mouvement atomique ou l’énergie cinétique de ses atomes soient nuls. Une équipe de physiciens du Centre de technologie spatiale appliquée et de microgravité (ZARM) de l’Université de Brême, en Allemagne, s’est approchée du zéro absolu en produisant une température de 38 picoKelvin, soit 38 trillionièmes de degré au-dessus du zéro absolu.

 

Dans le cadre de ses recherches sur les propriétés ondulatoires des atomes, l’équipe a piégé un nuage de gaz composé d’atomes de rubidium dans un champ magnétique à l’intérieur d’une chambre sous vide. Ce nuage de gaz a ensuite été refroidi jusqu’à ce qu’il se transforme en condensat de Bose-Einstein (BEC), un phénomène au cours duquel les atomes commencent à se comporter comme un seul gros atome, permettant à d’étranges effets quantiques de devenir visibles à l’œil nu. Les chercheurs ont ensuite fait tomber le BEC du haut des 120 mètres de la tour de chute libre du ZARM. Pendant la chute, ils ont également activé et désactivé le champ magnétique contenant le nuage de gaz à plusieurs reprises. Cette commutation ralentit l’expansion du gaz jusqu’à un arrêt presque complet, abaissant considérablement sa température en raison de la réduction de la vitesse moléculaire.

 

Les chercheurs n’ont pu maintenir cette température record que pendant deux secondes. D’après leurs simulations, cette température pourrait être maintenue pendant environ 17 secondes dans un environnement en apesanteur tel que celui de la Station spatiale internationale.

 

 

Sources

https://www.usinenouvelle.com/editorial/l-industrie-c-est-fou-des-chercheurs-allemands-s-approchent-de-la-temperature-la-plus-froide-de-l-univers.N1149257

https://interestingengineering.com/quantum-gas-broke-the-low-temperature-record-after-a-sharp-free-fall

https://newatlas.com/physics/coldest-temperature-recorded-quantum-gas-freefall/