Des chercheurs de l'Université du Queensland ont combiné les liquides quantiques et la technologie des puces de silicium pour étudier la turbulence pour la première fois, ouvrant la porte à de nouvelles technologies de navigation et à une meilleure compréhension de la dynamique turbulente des cyclones et autres conditions météorologiques extrêmes.

Professeur Warwick Bowen, de la Precision Sensing Initiative de l'UQ et du Centre d'excellence du Conseil de recherche australien pour les systèmes quantiques d'ingénierie ont déclaré que cette découverte était "une avancée significative" et offrait une nouvelle façon d'étudier la turbulence.

"La turbulence est souvent décrite comme le plus ancien problème non résolu de la physique, " dit le professeur Bowen.

"Notre découverte nous permet d'observer la turbulence quantique à l'échelle nanométrique, qui reflète le genre de comportement que vous voyez dans les cyclones.

"Cette avancée est permise par les propriétés des liquides quantiques, qui sont fondamentalement différents des liquides de tous les jours."

Le professeur Bowen a déclaré qu'il avait été postulé il y a plus de 50 ans que le problème de la turbulence pouvait être simplifié en utilisant des liquides quantiques.

"Notre nouvelle technique est passionnante car elle permet pour la première fois d'étudier la turbulence quantique sur une puce de silicium, " il a dit.

La recherche a également eu des implications dans l'espace, où les liquides quantiques devraient exister dans des objets astrophysiques denses.

"Nos recherches pourraient aider à expliquer comment ces objets se comportent, " a déclaré le Dr Bowen.

Dr Yauhen Sachkou, l'auteur principal de l'article, lesdites étoiles à neutrons en rotation ont perdu leur moment angulaire par à-coups.

"On pense que la façon dont cela se produit dépend de la turbulence quantique, " a déclaré le Dr Sachkou.

Dr Christophe Baker, qui a codirigé la recherche, a déclaré que la découverte a rendu possible des accéléromètres à base de puces de silicium avec une sensibilité bien au-delà de l'état actuel de l'art.

« Dans les liquides quantiques, les atomes se comportent plus comme des ondes que comme des particules, " a déclaré le Dr Baker.

"Cela nous permet de construire des capteurs de type laser à partir d'atomes."

Le papier, "Dynamique de vortex cohérente dans un superfluide en interaction forte sur une puce de silicium, " est publié aujourd'hui dans Science .