06/04/2015

Le Pouvoir de l 'Imaginaire ( 387) :Article à la STENDHAL :" To the happy few !" (2)

-«   Papy  je ne sais plus sur quel pied danser !Re-explique moi correctement ce concept de condensat de  BOSE EINSTEIN que  Saurya Das et Rajat K. Bhaduri, d’une part ,DOMINIQUE MAREAU d’autre part  mettent en avant dans leurs prémisses ……..

-« Je l’ai déjà fait N fois ici , quel est ton problème PIERRE ?

-«Après tout PAPY  tu as fait toi-même avec des collaborateurs ou des collègues (  Jean Claude BARRAL et  PAUL RIGNY )   l’étude expérimentales de la structure du fluor a la température de l’hélium liquide ….Et tu m’avais bien dit qu’ on  le condense sous  une structure  quasi désordonnée et de forme  vitreuse …… Alors cette histoire  de condensats sagement rangés avec  tous leurs spins  alignés au garde à vous,  c’est quoi ????? Est-ce du lard ou du cochon ? De plus  entre  DOMINIQUE MAREAU qui nous parle   de condensats froids   et les autres qui nous parlent de  quasi bouillants bigbangs  QUI CHOISIR ??????

-« Ne simplifie pas PIERRE  et revenons aux définitions des illustres  auteurs !HISTORIQUEMENT ,(en 1922)  il fut envisagé   qu’une statistique différente de la statistique thermodynamique de MAXWELL- BOLTZMAN ,une statistique  quantique particulière  soit  impliquée dans le phénomène de condensation de particules appartenant à la famille des bosons,  lesquelles  sont les particules de spin entier, en opposition à la famille des fermions qui sont de spin demi-entier.

-« Je croyais que les bosons n’avaient pas de masse et les fermions oui !!!

-«    C’est une mauvaise définition  PIERRE !Mais en effet parmi les particules élémentaires découvertes à ce jour, les bosons sont tous des bosons de jauge ( photons , gluons ,bosons de l interaction faible ,ou celle de  HIGGS, voire  les gravitons )……Mais à ceux-là tu peux rajouter  ceux  dont le spin total est entier , tels les  atomes  d’hélium et les paires de Cooper   ……..

-« Bon je sais donc  que ça ne concernait pas tes condensations de fluor  …..ALORS prends la peine m expliquer ce qui se passe  quand tu refroidis   ce gaz quasi parfait de  «  bonnes bébêtes » !

-« C’est facile PIERRE avec ma série de photos    car tu vois ce qui se passe lorsque la température baisse !

-«  il reste des choses que je ne comprends pas Papy    ! Comment réaliser  ce gaz bizarre avec des photons  , lesquels sont des animaux sauvages qui demandent a partir dans toutes les directions !

-« Encore une chose fausse  PIERRE   ! LES PHOTONS ne se « carapatent » que si tu le permets ! Et avec  une cavité optique, ou résonateur optique  tu les pièges et les confines   avec  un dispositif dans lequel certains rayons lumineux sont susceptibles de rester  grâce à des miroirs sur lesquels ils se réfléchissent. Ces cavités sont d ailleurs  indispensables aux lasers pour que leur lumière passe plusieurs fois dans leur milieu amplificateur.

-«  Et alors tu obtiens un condensat géant de photons    gelés ainsi ?????? Et ils n’interfèrent pas et s’empilent sur une fréquence unique ????

-« Paradoxalement, c’est vrai !  la formation d’un BEC avec des photons est plus difficile à obtenir, elle semblait même  un rêve  jusqu’à une publication dans Nature d’un article annonçant qu’un groupe de chercheurs de l’université de Bonn était bel et bien arrivé à cet exploit. (Jan Klaers,           

 Julian Schmitt,                Frank Vewinger & Martin Weitz             (Nature  468, 545–548 ( Published online  24 November 2010) Ces photons ne sont pas à la même température au départ  et ils n’interagissent pas entre eux. Mais il suffit d’injecter des molécules de colorants dans la microcavité pour qu’ils échangent entre eux de la chaleur, par l’intermédiaire de multiples absorptions et émissions avec les molécules de colorant. Ils se refroidissent donc et tendent vers l’équilibre thermique comme sur mes photos!

Les photons pompés dans la cavité à l’aide d’un faisceau laser finissent par former un condensat de Bose-Einstein à température ambiante lors d’une transition quantique. On observe alors au centre de la microcavité une zone de lumière jaune intense, environnée par un gaz de photons plus diffus qui  eux ne se sont pas condensés

 A suivre 

17:35 Écrit par olivier-4 |