Nous appréhendons le monde par nos sens en premier lieu. Et le monde quantique, lui, reste largement inaccessible à ces sens. C’est pourquoi nous avons du mal à le comprendre. Mais les choses vont peut-être changer maintenant que des physiciens ont réussi à “toucher” un objet quantique.
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Le monde de la physique quantique est pour le moins étrange. Tellement différent du nôtre qu’on l’imagine assez facilement intangible. Mais les physiciens aiment les défis. Alors ils ont cherché une réponse à cette question qui brûlait les lèvres de tous les scientifiques – et même peut-être de quelques curieux parmi vous : “Qu’est-ce que cela fait de toucher un objet quantique?”
Toucher un superfluide quantique à l’aide d’une sonde
Des physiciens de l’université de Lancaster (Royaume-Uni) racontent aujourd’hui dans le journal Communication naturelle comment ils sont (presque) parvenus à toucher du doigt un superfluide d’hélium 3 (3He). Presque parce que pour le rendre superfluide, les chercheurs doivent maintenir l’hélium en question à une température de l’ordre d’environ un dix millième de degré au-dessus du zéro absolu. Impossible donc d’envisager de réellement y plonger un doigt.
Les chercheurs ont donc mis en œuvre un protocole complexe. Et ils ont finalement pu y tremper une sonde de la taille d’un doigt. Une sonde dont l’objectif était de transmettre aux physiciens des informations thermodynamiques. Cela a fonctionné. Ils en ont conclu que la majeure partie du superfluide se comporte comme un vide. Ainsi si vous y plongiez le doigt, une surface en deux dimensions se formerait autour et ce n’est donc qu’avec un fluide en deux dimensions que l’interaction se ferait.
Une impression de deux dimensions pour le superfluide
C’est étrange ? Oui. Mais c’est quantique… Quoiqu’il en soit, ces travaux, au-delà de satisfaire un peu de notre curiosité, donne aussi une vision nouvelle de ce superfluide pourtant déjà beaucoup étudié par les scientifiques. Aux températures et aux énergies les plus basses, le superfluide d’hélium 3 est thermomécaniquement bidimensionnel. Et les implications pourraient dépasser les limites de la physique quantique pour bouleverser la physique des particules ou encore la cosmologie.
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