Je n’ai pas
choisi l’article pour Mr Siple quidam :les lecteurs paresseux de naissance
sont prévenus !!!
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‘’ Physicists observe new phase in Bose-Einstein
condensate of light particles
by
University of Bonn
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« Des
physiciens observent une nouvelle phase dans le condensat de Bose-Einstein de
particules légères
par
l'Université de Bonn
PHOTO/Sur la
droite se trouve un objectif de microscope utilisé pour observer et analyser la
lumière émergeant du résonateur. Crédit: © Gregor Hübl / Uni Bonn
Il y a
environ 10 ans, des chercheurs de l'Université de Bonn ont produit un état de
photon global extrême, un sorte de "super-photon" unique ,composé de
plusieurs milliers de particules de lumière ( photons )individuelles, et l’ont présenté comme une toute nouvelle source de lumière. L'état
s'appelle un condensat optique de Bose-Einstein et a captivé de nombreux
physiciens depuis, car ce monde exotique de particules de lumière abrite ses
propres phénomènes physiques. Des chercheurs dirigés par le Prof. . L'étude a
été publiée dans la revue Science.
Le condensat
de Bose-Einstein est un état physique extrême qui ne se produit généralement
qu'à de très basses températures. Les particules de ce système ne sont plus
distinguables et sont principalement dans le même état de mécanique quantique;
en d'autres termes, ils se comportent comme une seule «superparticule» géante.
L'état peut donc être décrit par une seule fonction d'onde.
En 2010, des
chercheurs dirigés par Martin Weitz ont réussi pour la première fois à créer un
condensat de Bose-Einstein à partir de particules lumineuses (photons). Leur
système spécial est toujours utilisé aujourd'hui: les physiciens piègent les
particules lumineuses dans un résonateur constitué de deux miroirs incurvés
espacés d'un peu plus d'un micromètre qui réfléchissent un faisceau lumineux à
va-et-vient rapide. L'espace est rempli d'une solution de colorant liquide, qui
sert à refroidir les photons. Les molécules de colorant «avalent» les photons
puis les recrachent à nouveau, ce qui amène les particules lumineuses à la
température de la solution de colorant, équivalente à la température ambiante.
Le système permet de refroidir les particules légères car leur caractéristique
naturelle est de se’’ dissoudre’’ lorsqu'elles sont refroidies.
Crédits:
Gregor Hübl / Uni Bonn
Séparation
claire de deux phases
Une
transition de phase est ce que les physiciens appellent par exemple la transition entre l'eau et la
glace pendant la congélation. Mais comment la transition de phase particulière
se produit-elle dans le système de particules légères piégées? Les
scientifiques l'expliquent de cette façon: les miroirs quelque peu translucides
provoquent la perte et le remplacement des photons, créant un déséquilibre qui
fait que le système n'assume pas une température définie et se met en
oscillation. Cela crée une transition entre cette phase oscillante et une phase
amortie. Amorti signifie que l'amplitude de la vibration diminue.
«La phase de
suramortissement que nous avons observée correspond à un nouvel état du champ
lumineux, pour ainsi dire», déclare l'auteur principal Fahri Emre Öztürk,
doctorant à l'Institut de physique appliquée de l'Université de Bonn. La
particularité est que l'effet du laser n'est généralement pas séparé de celui
du condensat de Bose-Einstein par une transition de phase et qu'il n'y a pas de
frontière nettement définie entre les deux états. Cela signifie que les
physiciens peuvent continuellement aller et venir entre les effets.
«Cependant,
dans notre expérience, l'état suramorti du condensat optique de Bose-Einstein
est séparé par une transition de phase à la fois de l'état oscillant et d'un
laser standard», déclare le professeur Martin Weitz, directeur de l'étude.
"Cela montre qu'il existe un condensat de Bose-Einstein, qui est vraiment
un état différent du laser standard." En d'autres termes, nous avons
affaire à deux phases distinctes du condensat optique de Bose-Einstein ",
dit-il.
Les
chercheurs prévoient d'utiliser leurs résultats comme base pour d'autres études
pour rechercher de nouveaux états du champ lumineux dans plusieurs condensats
de lumière couplés, qui peuvent également se produire dans le système. «Si des
états enchevêtrés mécaniquement quantiques appropriés se produisent dans des
condensats de lumière couplés, cela peut être intéressant pour la transmission
de messages chiffrés quantiques entre plusieurs participants», déclare Fahri
Emre Öztürk.
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Explore
further
Physicists irreversibly split photons by freezing them
in a Bose-Einstein condensate
More information: "Observation of a non-Hermitian
phase transition in an optical quantum gas" Science (2021).
science.sciencemag.org/cgi/doi … 1126/science.abe9869
Journal
information: Science 888888888888888888888888
MON
COMMENTAIRE
C es
expériences sur les associations de photons très froids sont passionnantes et je vais vous les rendre copréhensibles par
une figure macroscopique : un condensat de BOSE
EINSTEIN (un BEC )
stable seait assimilable à un ‘’carré’’de1000 soldats défilant le 14 juillet très lentement
( très basse température ) tous conduits au même pas cadencé par leur chef , en tête !! !!!
Mais
à un certain
moment le chef qui conduit le défilé
a encore plus froid ! Il donne l’ordre de ralentir et la cadence du nouveau pas se propage de rangées en rangées
jusqu’ à la fin du carré défilant
…. Pour éventuellement revenir a l’ancien pas si
la queue commandée par le serre file refuse ;
car sa température n’est pas ,elle ,assez refroidie !!!
I l se produit donc une sorte d’oscillation entre tete et
queue du carré défilant !
! VOILLA
TRANSITION DE PHASE QUANTIQUE ATTENDUE !
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