La NASA crée un point froid 10 milliards de fois plus grand que le vide spatial

Les scientifiques créeront des températures 10 milliards de fois plus froides que le vide pour se concentrer sur l'étrange comportement quantique des atomes lorsqu'ils lanceront le Cold Atom Laboratory (CAL) vers la Station spatiale internationale (ISS) hier, selonFox NewsLe CAL est une installation de recherche en physique de la taille d'une glacière conçue et construite par le Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA en Californie, aux États-Unis.

CAL utilisera des lasers et des aimants pour refroidir les nuages ​​d'atomes à bord de l'ISS à des températures extrêmement froides proches du zéro absolu (environ -273,15 degrés Celsius). La mission cargo d'hier vers l'ISS transportait plusieurs instruments expérimentaux, dont CAL. Selon la NASA, les chercheurs peuvent mener des expériences à distance avec CAL, sans l'aide d'astronautes, jusqu'à 6,5 heures par jour.

Connus sous le nom de condensats de Bose-Einstein (BEC), ces nuages ​​atomiques ultra-froids contiennent des atomes si froids qu'ils se déplacent incroyablement lentement. Sous l'effet de la gravité terrestre, les atomes des BEC se déplacent si vite que les physiciens ne peuvent les observer plus d'une fraction de seconde, ce qui laisse peu de possibilités d'étudier leurs propriétés quantiques.

Mais les choses sont différentes dans l'environnement de microgravité de l'ISS. Libérés de la gravité terrestre, la vitesse des atomes peut être ralentie par des lasers et des forces magnétiques dans une chambre semblable à une glacière. Les lasers ralentissent les atomes, les refroidissant « juste au-dessus du zéro absolu », explique Robert Shotwell, chef de projet CAL et ingénieur au JPL.

Grâce à l'étude de l'activité quantique par CAL, les physiciens peuvent mieux comprendre le comportement des atomes à des températures extrêmes, un sujet central de la physique depuis plus de 100 ans. Après avoir refroidi les atomes, CAL les attire automatiquement dans un piège magnétique faible pour les étudier. Pendant leur immobilisation, les atomes peuvent être observés dans une large gamme d'états quantiques et d'interactions. À ces températures extrêmes, les chercheurs peuvent observer les BEC pendant une durée allant jusqu'à 10 secondes.

« L'étude des atomes ultra-froids pourrait changer notre compréhension de la matière et de la nature fondamentale de la gravité », a déclaré Robert Thompson, scientifique du projet au JPL. « Les expériences que nous réaliserons avec CAL nous permettront de mieux comprendre la gravité et l'énergie noire, deux des forces les plus omniprésentes de l'univers. »