Les physiciens ont refroidi des atomes pour enregistrer des températures. Ils sont un milliard de fois plus froids que l'espace extra-atmosphérique.

Une équipe internationale de chercheurs a créé un simulateur quantique utilisant des atomes d'ytterbium

environ 3 milliards de fois plus froid que l’espace profond. Le simulateur montre comment les particules interagissent dans des aimants quantiques, dont la complexité dépasse les capacités de calcul des superordinateurs.

Les physiciens ont utilisé des lasers pour le refroidissementfermions, atomes d'ytterbium, à environ un milliardième de degré du zéro absolu. C'est environ 3 milliards de fois plus froid que l'espace interstellaire, qui est encore réchauffé par la rémanence du Big Bang, expliquent les scientifiques. Avec un tel refroidissement, les atomes commencent à présenter des propriétés mécaniques quantiques.

À moins qu'une civilisation extraterrestre ne fasse des expériences similaires en ce moment, chaque fois que cette expérience est effectuée à l'Université de Kyoto, elle produit les fermions les plus froids de l'univers.

Caden Hazzard, co-auteur de l'étude à l'Université Rice

Les chercheurs ont utilisé des réseaux optiques −capturer des atomes à l'aide d'interférences de faisceau laser - pour simuler le modèle quantique de Hubbard. Il est nécessaire d'étudier le comportement magnétique et supraconducteur des matériaux, en particulier ceux dans lesquels les interactions entre électrons provoquent un comportement collectif.

Illustration artistique du modèle d'atomes ultra-froids de Hubbard. Image : Ella Maru Studio, avec l'aimable autorisation de K. Hazzard, Rice University

Des physiciens ont démontré la possibilitécontenir simultanément jusqu'à 300 000 atomes individuels dans le réseau tridimensionnel du modèle SU (6) de Hubbard. Dans le même temps, la modélisation quantique du comportement de même 12 atomes dans un tel modèle est hors de portée des supercalculateurs les plus puissants, expliquent les scientifiques. Le refroidissement unique obtenu grâce à la symétrie du système permet d'observer ce qui ne peut être calculé.

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