Les gaz quantiques ultra-froids forment un super-corps cristallin et superfluide

La superforce est un état paradoxal dans lequel une substance cristallise et devient en même temps

superfluide.Prédite il y a 50 ans, une telle phase illogique est recherchée depuis longtemps dans l’hélium superfluide. Cependant, après des décennies d’expériences et de recherches théoriques et expérimentales, il manque toujours la preuve sans équivoque de la super-puissance de ces systèmes. Deux groupes de recherche dirigés par Francesca Ferlaino, l'un à l'Institut de physique expérimentale de l'Université d'Innsbruck et l'autre à l'Institut d'optique quantique et d'information quantique de l'Académie autrichienne des sciences, rapportent désormais l'observation de signatures de cet état exotique. à l’état ultrafroid des gaz quantiques.

UNI INNSBRUCK

Même si la majeure partie du travail a été réalisée jusqu'à présentEn se concentrant sur l’hélium, les chercheurs se sont récemment tournés vers les gaz quantiques, en particulier ceux qui ont de fortes interactions dipolaires. «Des expériences récentes ont montré que ces gaz présentent une similitude fondamentale avec l'hélium superfluide», explique Lorian Chomaz, faisant référence aux progrès expérimentaux réalisés à Innsbruck et à Stuttgart au cours des dernières années. "Ces caractéristiques jettent les bases pour atteindre un état dans lequel plusieurs dizaines de milliers de particules de gaz s'organisent spontanément en une structure cristalline auto-définie tout en partageant la même fonction d'onde macroscopique - les caractéristiques de la super-dureté."

Des chercheurs à Innsbruck ont ​​créé à titre expérimentalétats qui démontrent ces caractéristiques de super-force, ajustant la force d'interaction entre les particules dans les gaz quantiques d'erbium et de dysprosium. «Alors qu’en erbium, l’état extra-dur n’est que temporaire, notre réalisation du dysprosium démontre une stabilité sans précédent», déclare Francesca Ferlayno. "Non seulement le comportement à l'étirement est long, mais il est également obtenu directement par refroidissement par évaporation, à commencer par un échantillon thermique."