Le condensat de Bose-Einstein ne signifie sans doute rien pour vous, mais pour les scientifiques de la Station Spatiale Internationale (ISS), ça veut dire beaucoup. Ils ont récemment réalisé un exploit scientifique et technologique, ni plus ni moins.
Les physiciens sur l’ISS s’amusent à y réaliser des expérimentations impossibles dans les conditions terriennes. Le Cold Atom Laboratory lancé sur la station en 2018 est un de leur instrument de prédilection. Il s’agit d’une sorte de frigo censé créer un froid extrême, impossible à reproduire dans les laboratoires sur notre planète. Il permet ainsi de refroidir les atomes jusqu’à des températures proches du zéro absolu, la température la plus basse qui puisse exister.
Un article publié dans la revue Nature le 11 juin indique que cet instrument a permis aux physiciens de créer un condensat de Bose-Einstein dans l’espace pour la première fois, en quantité supérieure à ce qui a été fait sur Terre. Un condensat qui est souvent surnommé le ‘cinquième état de la matière’, après les états solide, liquide, gazeux et le plasma.
Décrit par Albert Einstein en 1925, ce condensat se présente comme un nuage gazeux d’atomes hyper froids. A cette température proche du zéro absolu, les atomes sont considérablement ralentis. Lorsqu’ils sont mis en présence d’un ‘piège magnétique’, ils se rapprochent, se condensent jusqu’à ne former qu’un seul état quantique. Une sorte de ‘super-atome’ qui ressemble à une vague composée elle-même de plus petites ondulations.
Plus d’une seconde
Là où les scientifiques de l’ISS ont réalisé un exploit, c’est en parvenant à maintenir cet état pendant plus d’une seconde. Un exploit, on le répète, car la gravité sur Terre empêche de maintenir les atomes ‘si longtemps’ condensés pendant plus de quelques millisecondes.
‘Les applications vont des expériences en relativité générale et de la quête d’énergie sombre ainsi que d’ondes gravitationnelles à la navigation des vaisseaux spatiaux et à la recherche de minéraux sous la surface de la lune et autres corps planétaires’, s’est enthousiasmé un des physiciens.
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