(Phys.org) - Une équipe de chercheurs de Sandia Labs aux États-Unis a développé un type d'interféromètre atomique qui ne nécessite pas de températures de surfusion. Dans leur article publié le journal Lettres d'examen physique , le groupe décrit l'approche qu'ils ont utilisée pour surmonter les principaux obstacles à l'interférométrie chaude et les façons dont leur nouvel appareil peut être utilisé. Carlos Garrido Alzar de Sorbonne Université propose un article de commentaire sur le travail effectué par l'équipe dans le même numéro de revue et propose une analogie descriptive du dispositif qu'ils ont créé.

Il existe deux types d'interféromètres :optiques et atomiques. Les deux sont des appareils de mesure précis qui fonctionnent en mesurant les franges d'interférence qui sont produites lorsqu'un faisceau est coupé en deux et que les deux moitiés sont autorisées à avancer sur une courte distance avant d'être recombinées, enregistrant ainsi les informations générées en raison des interférences, comme de la gravité. À ce jour, les interféromètres atomiques ont nécessité des températures très froides pour fonctionner - le froid ralentit la plage de vitesses d'une collection d'atomes pour augmenter le signal qui se produit à la sortie des machines. Cela permet également de garder les atomes étudiés proches les uns des autres, ce qui améliore la précision. Les interféromètres atomiques effectuent leurs mesures en utilisant des faisceaux laser pour diviser le faisceau à l'étude. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont mis au point un nouveau type d'interféromètre atomique qui fonctionne sans avoir besoin de températures très froides.

Comme le notent les chercheurs, le développement du nouvel interféromètre a nécessité de surmonter deux obstacles principaux :le premier était de réduire considérablement le retournement de spin dû aux collisions avec les parois de la chambre. L'équipe a contourné ce problème en développant un revêtement spécial pour la chambre qui réduit considérablement ce retournement. Le deuxième problème consistait à développer un moyen d'aligner le laser faible qui détecte les franges d'interférence et le laser puissant utilisé comme interféromètre. Ils ont résolu ce problème en utilisant deux faisceaux de sonde à propagation inverse pour mesurer les différences de signal. Le résultat était un interféromètre atomique qui n'était pas aussi sensible que ceux qui nécessitent un froid extrême, mais un qui peut acquérir des données plus rapidement, peut être porté plus facilement, et est capable de mesurer une plus large gamme d'accélérations.

Garrido Alzar décrit la différence entre l'approche froide et chaude comme la différence entre un appareil qui fonctionne un peu comme un laser par rapport à celui qui fonctionne à l'aide de la lumière d'une ampoule blanche ordinaire.

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