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Etudier les processus de thermalisation à très basse température

Israël

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Israël | Science de la matière : matériaux, physique, chimie, optique
2 mars 2017

Il est possible, en laboratoire, d’obtenir des températures aussi basses que celles des confins de l’univers. Une équipe de l’Institut Weizmann, dirigée par Pr. Roee Ozeri, étudie la physique de gaz quantiques à des températures de l’ordre d’un millionième de degré. Cette équipe peut atteindre de tels records avec des gaz inertes ou avec des gaz ioniques où chaque particule interagit avec ses semblables.

Les chercheurs de l’Institut Weizmann ont tout d’abord créé un gaz quantique inerte à très basse température auquel ils ont rajouté un seul atome chargé. Les chercheurs pensaient naturellement que l’unique ion étant entouré d’un grand nombre d’atomes allait se thermaliser avec le reste du bain. Mais rien de tout cela n’apparut dans l’expérience !

En suivant l’évolution de l’énergie de l’ion, les chercheurs ont pu mettre en évidence qu’il arrivait à une température plus de mille fois supérieure à celle prédite théoriquement. Pour comprendre avec plus de précision les mécanismes menant à de tels écarts, les membres de l’équipe ont développé un formalisme théorique allant bien plus loin que le cadre de cette expérience. Cette découverte permet de mettre en exergue et motiver de futures recherches sur les processus menant de manière générale à la thermalisation d’un objet, qu’il soit classique ou quantique.

Source : http://wis-wander.weizmann.ac.il/space-physics/one-thousand
Rédacteur : Fabien Lafont, post-doctorant à l’Institut Weizmann

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