"Le NIF et la machine Z sont des installations uniques. Nous avons vraiment poussé leur capacité à effectuer la mesure la plus précise possible, " a déclaré Dayne Fratanduono, Physicien du LLNL et auteur principal de la publication. "Pour faire de la compression sans choc, nous utilisons soit plusieurs faisceaux laser, soit la source d'énergie pulsée pour presser progressivement notre échantillon. Mais la clé est de contrôler très soigneusement la vitesse à laquelle nous augmentons la pression sur l'échantillon, pour éviter de former une onde de choc qui ruinerait l'expérience. Et vous devez garder à l'esprit que toute l'expérience dure beaucoup moins d'un millionième de seconde."

"L'astuce est que la plupart des matériaux deviennent plus rigides lorsqu'ils sont comprimés, donc tout ce que nous avons à faire est de deviner de combien, puis trouver une machine qui fournira non seulement assez de puissance mais aussi assez de contrôle pour réaliser l'expérience, " ajouta Marius Millot, Physicien et co-auteur du LLNL.

Selon Fratanduono, il y avait plusieurs autres domaines qui étaient essentiels pour atteindre le haut niveau de précision des expériences :un niveau de précision incroyable dans l'usinage de pas de la taille du micron sur les cibles; la mesure de ces étapes; et des mesures de vélocimétrie ultrarapide qui ont permis à l'équipe de recherche de déterminer comment l'échantillon est comprimé.

"C'est vraiment l'aboutissement de plusieurs décennies de développements technologiques, " Fratanduono a déclaré. " Il a fallu plusieurs années de développement pour atteindre ce niveau de maturité dans les expériences et en combinant les avantages individuels de NIF et Z, les deux meilleures installations à haute densité énergétique, était également la clé pour contraindre très étroitement la réponse matérielle de l'or et du platine."

L'équipe prévoit que ces nouvelles échelles de pression permettront à d'autres scientifiques du monde entier de facilement, pourtant précisément, déterminer la pression dans leurs expériences en mesurant simplement la densité d'un morceau d'or ou de platine comprimé avec leur échantillon d'intérêt.

"C'est un énorme pas en avant car avec une bien meilleure détermination de la pression dans les expériences, nous pourrons vraiment tester des prédictions théoriques et des simulations quantiques de référence réalisées avec les ordinateurs les plus puissants du monde, " a déclaré Fratanduono. " Cela fournira une base solide pour les futures découvertes utilisant la compression statique et dynamique alors que nous continuons à tester notre compréhension de la théorie quantique de la matière condensée, un domaine de recherche active à la conjonction de la physique de la matière condensée, science des matériaux et chimie quantique. Parce que nos travaux permettront des mesures plus précises des propriétés des constituants planétaires aux pressions TPa pertinentes, nous espérons également susciter l'intérêt des géophysiciens, planétologues et astronomes."