Rendre la lumière superfluide (vidéo n°568) — Transcript

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1. 0:00Bonjour, comment rendre la lumière super
2. 0:02fluide ? On est ici au centre européen
3. 0:04de Science Quantique dans le laboratoire
4. 0:06de Tom bien-aimé et Shannon Whlock. Et
5. 0:08voici l'équipe Tom, Amar, Clément,
6. 0:11Maltte, Lef et je vais vous montrer
7. 0:13comment il façonne la lumière pour lui
8. 0:14faire faire des trucs incroyables.
9. 0:16Alors, la lumière normalement c'est quoi
10. 0:17? C'est des petits grains, des photons
11. 0:18qui ont pas de masse et puis qui
12. 0:19interagissent pas entre eux. Chacun il
13. 0:21vit sa vie. Mais ici, ils utilisent deux
14. 0:23astuces. Première astuce, leurs
15. 0:25faisceaux de lumière, ils vont lui
16. 0:25donner une forme un petit peu comme ça,
17. 0:26vous voyez ? Et ça ça va faire croire à
18. 0:28la lumière en quelque sorte qu'elle a
19. 0:29une masse. Et deuxième astuce, c'est ça.
20. 0:32Là, vous avez une enceinte sous-vide
21. 0:33dans laquelle flotte des atomes de
22. 0:35potassium. Et ces atomes, en plus, on va
23. 0:37les exciter pour les faire grossir
24. 0:39monstrueusement. Ils vont faire presque
25. 0:411000 fois leur taille habituelle. On
26. 0:42appelle ça des atomes de Ritberg. Alors,
27. 0:44je vais d'abord vous montrer le nuage
28. 0:46d'atome en direct. Venez voir. Alors,
29. 0:47là, vous voyez en direct l'enceinte
30. 0:49qu'il y a juste derrière. On allume les
31. 0:50lasers et regardez ce qui se passe
32. 0:53maintenant.
33. 0:55Vous voyez ce petit point lumineux ?
34. 0:57C'est mon nuage d'atome. 1 milliard
35. 0:59d'atomes de potassium en train de
36. 1:00flotter dans le vide. Et alors ce gaz,
37. 1:02il a des propriétés vraiment incroyable.
38. 1:03Vous imaginez un milliard d'atomes qui
39. 1:05occupent quelques millimètres mais
40. 1:06surtout qui sont quasiment immobiles.
41. 1:08Avec des lasers, on arrive à les piéger
42. 1:10et à les refroidir, tenez-vous bien, à
43. 1:1210 micro Kelvin. 10 millionnè de degrés
44. 1:14du zéro absolu. Et une fois que vous
45. 1:16avez ce gaz étrange et que vous y faites
46. 1:17rentrer de la lumière, la lumière va
47. 1:19interagir avec les atomes et ressortir
48. 1:21complètement changé. Elle va se
49. 1:22comporter comme si elle avait de la
50. 1:23masse, comme si elle était coincée à
51. 1:25deux dimensions et encore mieux comme si
52. 1:27elle devenait super fluide. Les super
53. 1:29fluides, c'est des états quantiques
54. 1:31complètement originaux qui présentent
55. 1:32des tas de phénomènes incroyables. Par
56. 1:33exemple, des tourbillons quantiques, on
57. 1:35appelle ça des vortex. Et c'est ce que
58. 1:36vous voyez ici. Ce genre d'imag elles
59. 1:38ont été faites par Tom OLKB, son ancien
60. 1:40laboratoire où on arrivait déjà à rendre
61. 1:42la lumière super fluide. Et le challenge
62. 1:44ici à Strasbourg, c'est non seulement
63. 1:46d'avoir de la lumière super fluide, mais
64. 1:47en plus de faire interagir entre les
65. 1:49photons énormément. Et avec ça, on
66. 1:51espère voir des états quantiques hyper
67. 1:53originaux. Et alors, ces états super
68. 1:54fluides à forte interaction, moi ça me
69. 1:56touche particulièrement parce que j'ai
70. 1:58passé 20 ans de ma vie à les étudier.
71. 2:00Alors moi je les ai étudiais pas du tout
72. 2:01avec des lentilles en optique quantique,
73. 2:03je les ai étudiais dans des céramiques à
74. 2:04base de cuivre et d'oxygène. Mais en
75. 2:06fait c'était la même physique. Et ça
76. 2:08c'est un des grands classiques de la
77. 2:09physique quantique. Attaquer des
78. 2:10problèmes hyper complexes par différents
79. 2:12angles. Ici avec de la lumière et puis
80. 2:15chez moi avec des électrons. Alors là
81. 2:17cette table infernale de lentille, ça
82. 2:19permet de créer plein de faisceaux de
83. 2:20lumière hyper précis à partir d'un laser
84. 2:22qu'on va amplifier, dédoubler et qu'on
85. 2:24va à la fin envoyer dans le piège pour
86. 2:25piéger les atomes. Là vous voyez la
87. 2:27cavité où flottent les atomes. On est
88. 2:28dans un ultravide, on est à 10^iss- 10
89. 2:30mibar, c'est-à-dire 10000 milliards de
90. 2:33fois plus vide que ce qu'il y a autour
91. 2:34de moi. Et voilà pour la visite.