Si souvent dans la vie, nous entendons que la taille compte, dans le monde de la physique quantique, c'est vraiment le cas.

Nouvelle recherche, dirigé par l'Université de St Andrews et le College of Optical Sciences, Université de l'Arizona, a conduit à la capacité de piéger deux minuscules particules en rotation, qui offre un aperçu fascinant du monde qui nous entoure et pourrait aider à créer de futurs capteurs précis pour la mesure.

La physique quantique décrit le monde des atomes, molécules et les éléments constitutifs fondamentaux de la lumière, à savoir les photons. Une question intrigante est de savoir comment nous observons les effets quantiques dans des objets plus gros. Cela aiderait à combler notre compréhension entre le monde qui nous entoure et le déroutant, mais toujours plus important, domaine de la physique quantique.

Chaque particule a environ la taille d'une cellule, bien que petit, mais beaucoup plus gros qu'un seul atome ou molécule. La lumière laser agit comme un faisceau tracteur, piéger chaque particule sous vide, loin de toute surface. Ceci est important car la particule ne touche rien et ne peut donc pas facilement échanger de l'énergie (et perdre sa nature «quantique») car il n'y a pas de contact avec l'environnement. Cela rend ces particules idéales pour les futures études de physique quantique avec des objets « grands ».

La recherche, publié dans la revue Optique (25 juillet 2018), ont découvert que chaque particule diffusait de la lumière qui influençait le mouvement de l'autre. Cela a créé un oscillateur couplé, avec l'accouplement créé par un ressort fait uniquement de lumière, ouvrant la voie à de nouvelles études entre le monde classique et quantique.

Dr Yoshihiko Arita, École de physique et d'astronomie de l'Université de St Andrews, a déclaré:"Nous pouvons étudier de nouveaux effets tels que l'échange d'énergie dans ce système ou même tester si le vide a un frottement. C'est un véritable banc d'essai pour la nouvelle science."

Le professeur Kishan Dholakia, également de l'École de physique et d'astronomie, a ajouté :« C'est un élément important, projet collaboratif dans un domaine en plein essor qui pourrait conduire à des avancées surprenantes."

L'article « Liaison optique de deux micro-gyroscopes refroidis en lévitation sous vide » est publié dans la revue Optique et est disponible en ligne.