En suivant les mouvements des nuages ​​d'atomes froids, les astronomes peuvent en apprendre beaucoup sur les processus physiques qui se déroulent dans les profondeurs de l'espace. Pour faire ces mesures, les chercheurs utilisent actuellement des instruments appelés «capteurs inertiels à atomes froids» qui, jusque là, ont été en grande partie opérés à l'intérieur du laboratoire. Dans un nouvel ouvrage publié dans EPJ D , une équipe de physiciens de Muquans et du LNE-SYRTE (Laboratoire national français de métrologie du temps, fréquence et gravimétrie) présentent un prototype innovant pour un nouveau système laser industriel. Leur conception ouvre la voie au développement de capteurs inertiels à atomes froids dans l'espace.

Les informations recueillies par l'équipe pourraient offrir des améliorations significatives dans la précision des tests de physique fondamentale, ainsi que des évaluations du champ gravitationnel de la Terre. Des études dans le passé ont fait des progrès significatifs vers des systèmes laser mobiles pour la détection inertielle à atomes froids qui sont plus compacts, mais ceux-ci ne se sont pas encore largement révélés adaptés aux mesures dans l'espace. Dans leur étude, le système laser mis à jour des chercheurs a été mis en œuvre sur un capteur atomique au sol au LNE-SYRTE. Cela leur a permis de prouver que leur prototype était prêt à réaliser des expériences réelles mesurant les variations subtiles du champ gravitationnel de la Terre à l'aide de techniques d'interférométrie à ondes de matière. Leurs travaux ont été menés en collaboration avec Sodern dans le cadre d'une étude plus générale menée par l'Agence spatiale européenne (ESA), dont l'objectif était d'évaluer et d'améliorer la maturité des technologies de l'atome froid.

La conception implique des lasers industriels qui sont généralement utilisés pour les télécommunications; avec leurs fréquences doublées. Cette configuration a bénéficié d'une grande disponibilité de composants, ainsi que des recherches antérieures approfondies sur les propriétés des lasers. Grâce à d'autres tests dans des environnements de type spatial, l'équipe espère que leur système pourrait bientôt permettre aux chercheurs de sonder divers aspects de l'environnement physique de l'espace avec des niveaux de détail sans précédent.