Des scientifiques publient les résultats de l'exploit "étonnant" de la création et du test de gaz quantique dans l'espace

L'année dernière, Dennis Becker, étudiant diplômé, a observé depuis un refuge que la fusée-sonde du MAIUS-1 décollait d'une installation de lancement dans l'Arctique suédois. Mais après des retards répétés dus à la neige et au vent, il ne savait pas pendant quelques jours si la charge utile de la fusée avait survécu.

Lorsque l'expérience ambitieuse est revenue sur Terre après avoir pbadé six minutes dans l'espace, les nuages ​​ont rendu impossible la récupération par hélicoptère et le projet a pbadé plusieurs jours seul dans la toundra suédoise, où les températures ont chuté à -30 ° C.

Malgré les conditions éprouvantes, la mission a été un succès. Pendant six minutes, l'équipe MAIUS-1 a réussi à créer le premier condensat de Bose-Einstein basé dans l'espace – un gaz d'atomes ultra-froids, si froid qu'ils commencent à démontrer d'étranges effets quantiques à l'échelle macroscopique.

L’équipe publie maintenant les résultats de ce lancement, ce qui lui a permis de réaliser 110 essais incroyables sur une puce contenant son condensat de Bose-Einstein.

«C’est un grand pas pour nous», a déclaré Becker, candidat au doctorat à l’Université Leibniz en Allemagne. Gizmodo.

Les condensats de Bose-Einstein sont des gaz dans lesquels tous les atomes commencent à agir ensemble comme une onde de matière unique. Nous écrivons beaucoup à leur sujet à cause des nombreuses choses dérangeantes que les physiciens font avec eux.

Becker et son équipe espèrent utiliser ces condensats de Bose-Einstein basés dans l'espace comme un nouveau type de capteur ultra-précis. Lorsque ces ondes atomiques interfèrent les unes avec les autres, elles forment des motifs d'interférence très sensibles à des modifications telles que les modifications de la force de gravité, pouvant être produites par une onde gravitationnelle (ou peut-être une particule de matière noire qui pbade … qui sait! ).

De toute évidence, ce type de capteur serait plus utile dans un endroit comme l’espace, où il n’ya pas déjà beaucoup de gravité.

Des expériences antérieures ont créé des conditions de gravité zéro pour tester les condensats de Bose-Einstein en les laissant tomber du haut. Mais les tours de chute n'offrent que quelques secondes de microgravité. Cette fois-ci, la puce contenant le condensat de Bose-Einstein a connu six minutes de microgravité à 243 km au-dessus de la surface de la Terre.

Les 110 mesures automatisées ont caractérisé le processus de formation du condensat ainsi que sa taille, parmi de nombreux autres aspects, selon le document publié dans La nature.

Ce n’est pas la seule équipe à tenter de fabriquer des condensats de Bose-Einstein dans l’espace. Les scientifiques à bord de la Station spatiale internationale travaillent à en créer un que d'autres physiciens pourront expérimenter. Les scientifiques à l’origine de MAIUS-1 offrent désormais une expertise à l’équipe du laboratoire de laboratoire d’atmosphère (CAL) de l’ISS.

"Une telle configuration représente une merveille technique dans la physique atomique moderne", a écrit Liang Liu, de l'Institut d'optique et de mécanique des beaux-arts de Shanghai. La nature commentaire. Liu a qualifié les "110 mesures effectuées en six minutes" d'étonnantes ".

Les scientifiques MAIUS-2 et 3 suivront, au cours desquels les scientifiques utiliseront un condensat de Bose-Einstein comme capteur pour tester l’un des principes clés de la relativité générale, le principe d’équivalence. Attendez-vous à ce que ces gaz quantiques spatiaux constituent un jour un outil important pour l’exploration de la physique fondamentale.