«Le gaz quantique est refroidi à une température très basse où il forme un condensat de Bose-Einstein :tous les atomes du gaz se retrouvent à l'état d'énergie minimale. L'Etat ne se comporte plus comme un gaz ordinaire mais comme un seul atome géant, " explique le professeur David Hall, chef de l'effort expérimental au Amherst College.

Le skyrmion est d'abord créé en polarisant le spin de chaque atome pour qu'il pointe vers le haut le long d'un champ magnétique naturel appliqué. Puis, le champ appliqué est soudainement modifié de telle sorte qu'un point où le champ disparaît apparaît au milieu du condensat. Par conséquent, les spins des atomes commencent à tourner dans la nouvelle direction du champ appliqué à leurs emplacements respectifs. Puisque le champ magnétique pointe dans toutes les directions possibles près du champ zéro, les vrilles forment un nœud.

La structure nouée du skyrmion se compose de boucles liées, à chacun desquels tous les spins pointent vers une certaine direction fixe. Le nœud peut être desserré ou déplacé, mais pas délié.

« Ce qui en fait un skyrmion plutôt qu'un nœud quantique, c'est que non seulement la rotation se tord, mais la phase quantique du condensat s'enroule à plusieurs reprises, " dit Hall.

Si la direction de la rotation change dans l'espace, la vitesse du condensat réagit exactement comme cela se produirait pour une particule chargée dans un champ magnétique. La structure de spin nouée donne ainsi naissance à un champ magnétique artificiel noueux qui correspond exactement au champ magnétique dans un modèle de foudre en boule.

«Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour savoir s'il est également possible de créer un véritable éclair en boule avec une méthode de ce type. D'autres études pourraient conduire à trouver une solution pour maintenir efficacement le plasma ensemble et permettre des réacteurs de fusion plus stables que ceux que nous avons actuellement, ' explique Möttönen.