Des scientifiques ont ralenti la lumière à une vitesse de 61,2 kilomètres par heure.
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Vous pourriez dépasser la chose la plus rapide de l’univers sur un vélo électrique.
La vitesse de la lumière dans le vide est la vitesse limite absolue de l’univers. Rien n’ira plus vite que 299 792 kilomètres par seconde, selon les travaux d’Einstein, car cela nécessiterait une quantité infinie d’énergie pour y parvenir.
Cependant, cela ne signifie pas que la lumière ne peut pas être battue en termes de vitesse dans de bonnes circonstances. Dans l’eau, par exemple, la lumière est ralentie à 225 000 kilomètres par seconde, ce qui est encore assez rapide, mais peut être battue par des particules (par exemple dans un réacteur nucléaire) et donner naissance à la lumière Tchérenkov.
Mais 225 000 kilomètres par seconde est loin d’être la vitesse la plus lente jamais parcourue par la lumière. En 1998, les scientifiques ont réussi à le ralentir à seulement 17 mètres par seconde, soit la vitesse embarrassante de 61,2 kilomètres par heure.
Ralentir la lumière n’était pas le but ultime de l’expérience. L’équipe souhaitait étudier le condensat de Bose-Einstein (BEC), un état de la matière émis pour la première fois par Albert Einstein sur la base des travaux du physicien théoricien Satyendra Nath Bose. Lorsqu’un gaz de bosons – des particules subatomiques porteuses de force qui ont un spin entier – sont refroidis à des températures proches du zéro absolu, ils forment un seul objet quantique, souvent comparé à lui, agissant comme un seul atome.
“La fonction d’onde d’un BEC correspond à l’état fondamental d’un objet quantique macroscopique”, explique un article. “En d’autres termes, une collection d’atomes dans un BEC se comporte comme une seule entité quantique.”
Dans ce nouvel état étrange de la matière, créé pour la première fois dans le monde réel en 1995, vous obtenez un aperçu macroscopique du comportement quantique.
Il possède de nombreuses propriétés étranges, notamment une viscosité nulle. Vous mettez un peu de ce truc dans un verre, il rampera sur les côtés du verre (comme de l’Helium superfluide). Ils peuvent entretenir des vortex qui peuvent être utilisés pour créer des trous noirs analogiques et exploser d’une manière similaire à une supernova, appelée bosenova. La raison pour laquelle vous voudriez étudier ce genre de choses est assez claire.
En 1998, des scientifiques du Rowland Institute for Science ont créé un BEC en surfonduant des atomes de sodium dans une chambre à vide. Ils ont d’abord tiré des faisceaux laser (se déplaçant à la vitesse habituelle de la lumière) sur le sodium, ralentissant les particules à mesure qu’elles absorbent les photons. Maintenant ralentis, ils ont été placés dans un autre réseau de lasers, où les atomes ont été repoussés dans n’importe quelle direction d’où ils venaient, ralentissant (et refroidissant) davantage le nuage d’atomes, maintenu en place par un puissant champ magnétique.
Une fois cela fait et un nuage de condensat formé, l’équipe a tiré un laser sur toute sa largeur pour créer une interférence quantique, tandis qu’un deuxième laser a été tiré sur toute sa longueur. Dans ces conditions, la lumière était considérablement ralentie.
“Nous obtenons une vitesse de la lumière de 17 mètres par seconde pour la propagation des impulsions dans un nuage d’atomes initialement préparé sous forme de condensat de Bose Einstein presque pur (la fraction de condensat est d’environ 90 pour cent)”, a écrit l’équipe à propos de leur expérience. “La question de savoir si le nuage reste un condensat pendant et après la propagation des impulsions dépasse le cadre de cette lettre.”
Bien que satisfaisante, l’équipe a réalisé qu’elle pouvait faire mieux.
“Peu de temps après, nous avons réussi à arrêter complètement une impulsion lumineuse dans un nuage atomique refroidi à une température juste au-dessus de la température de transition pour le BEC”, explique l’équipe sur le site Internet du Hau Lab. “Au moment où l’impulsion lumineuse est ralentie, compressée et contenue dans l’échantillon atomique, nous éteignons brusquement le champ laser de contrôle, puis nous le rallumons ultérieurement. Lorsque le laser de contrôle est rallumé, la lumière d’impulsion est régénérée : nous pouvons arrêter et régénérer de manière contrôlée l’impulsion lumineuse.”
L’info est publiée dans Nature.
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j’ai tenu 5 paragraphes puis j’ai … disjoncté lol
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@Mister158 C’est déjà beaucoup
le comment du pourquoi, n’est pas si intéressant que ça pour le commun des mortels, l’exploit, par contre…
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