Des jets d'atomes jaillissent ensemble comme des feux d'artifice à partir d'un disque central dans un nouveau phénomène quantique découvert par les scientifiques d'UCicago (couleur ajoutée à titre d'illustration). Crédit :Cheng et al./Université de Chicago
Les scientifiques ne sont normalement pas traités avec des feux d'artifice lorsqu'ils découvrent quelque chose sur l'univers. Mais une équipe de chercheurs de l'Université de Chicago a découvert un spectacle qui les attendait au niveau atomique, ainsi qu'une nouvelle forme de comportement quantique.
« C'est un comportement très fondamental que nous n'avons jamais vu auparavant ; ce fut une grande surprise pour nous, " a déclaré l'auteur de l'étude et professeur de physique Cheng Chin. Publié le 6 novembre dans La nature , la recherche détaille un phénomène curieux, observé dans ce que l'on pensait être un système bien compris, qui pourrait un jour être utile dans les applications de la technologie quantique.
Le laboratoire de Chin étudie ce qui arrive aux particules appelées bosons dans un état spécial appelé condensat de Bose-Einstein. Lorsqu'il est refroidi à des températures proches du zéro absolu, les bosons se condenseront tous dans le même état quantique. Les chercheurs ont appliqué un champ magnétique, bousculer les atomes, et ils ont commencé à entrer en collision, en envoyant certains voler hors du condensat. Mais plutôt qu'un champ uniforme d'éjections aléatoires, ils ont vu des jets brillants d'atomes jaillir ensemble du bord du disque, comme des feux d'artifice miniatures.
"Si vous aviez demandé à presque n'importe qui de prédire ce qui se passerait, ils auraient dit que ces collisions enverraient simplement des atomes s'envoler dans des directions aléatoires, " a déclaré le boursier postdoctoral Logan Clark, le premier auteur de l'étude; lui et la co-auteure et boursière postdoctorale Anita Gaj ont été les premiers à voir le phénomène. "Mais ce que nous voyons à la place, ce sont des milliers de bosons qui se regroupent pour partir dans la même direction."
"C'est comme des gens qui forment un consensus et partent en groupe, " dit Chin.