Une équipe de chercheurs travaillant au Center for Cold Matter, Laboratoire Blackett, Collège impérial de Londres, a trouvé un moyen de refroidir les molécules beaucoup plus près du zéro absolu. Dans leur article publié dans la revue Physique de la nature , l'équipe décrit la technique en deux étapes qu'elle a utilisée pour réaliser l'exploit et propose quelques idées sur la façon dont elle pourrait être utilisée par d'autres dans un proche avenir.

Le scientifique a appris à refroidir les atomes jusqu'à près du zéro absolu il y a quelque temps, et se sont approchés jusqu'à 50 billions de degrés ces derniers temps. Mais faire de même avec les molécules est resté insaisissable, jusqu'à maintenant. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont découvert que la combinaison de deux méthodes traditionnelles de refroidissement pouvait être utilisée pour refroidir les molécules à des températures beaucoup plus proches du zéro absolu que les méthodes actuelles, qui amènent généralement les molécules à quelques centièmes de degrés au-dessus du zéro absolu.

Les chercheurs ont travaillé avec des molécules de monofluorure de calcium, en utilisant des aimants pour les maintenir en place et des lasers pour les refroidir en les ralentissant, une technique qui a été largement utilisée dans le passé. Pour refroidir davantage les molécules (au-delà de la limite Doppler), l'équipe a utilisé une forme adaptée de refroidissement Sisyphe, dans lequel deux lasers sont tirés directement l'un sur l'autre, créer un champ électromagnétique. Le champ provoquait un effort constant sur les molécules, en tirant de l'énergie, qui les refroidit. En utilisant les méthodes combinées, les chercheurs rapportent qu'ils ont pu refroidir les molécules jusqu'à 50 millionièmes de degré au-dessus du zéro absolu.

Lorsque les scientifiques ont appris à refroidir les atomes à des températures similaires, une rafale d'efforts de recherche ultérieurs a cherché à tirer parti d'une nouvelle façon d'étudier les propriétés atomiques. Avec une technique similaire maintenant à portée de main pour les molécules, il est probable qu'une vague de recherche similaire se produira. Les molécules à une température aussi froide ont moins de mouvement, ce qui devrait les rendre plus faciles à étudier. Il devrait également ralentir les réactions, rendant plus facile de voir ce qui se passe réellement. Il est également possible que les chercheurs puissent en apprendre davantage sur les principes fondamentaux des molécules, en particulier en ce qui concerne les interactions simultanées de particules moléculaires.

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