Les atomes, tels un essaim de lucioles, scintillent à l'unisson. Lorsqu'ils s'illuminent simultanément, la lumière est amplifiée considérablement : cent atomes émettent une lumière dix mille fois plus intense qu'un seul. Des physiciens ont transformé cette prouesse en moteur thermique. Un moteur classique exige une source chaude et une source froide, mais ici, les atomes fonctionnent avec une seule source froide.
Le cycle est simple : les atomes accumulent de l'énergie de manière synchronisée, puis la libèrent en une impulsion puissante. Le secret réside dans le fait que la puissance ne croît pas proportionnellement au nombre d'atomes, mais bien plus rapidement. Si un atome fournit une unité de puissance, deux en fournissent quatre, et dix en fournissent cent. Grâce à cela, l'efficacité atteint près de 100 % : les pertes d'énergie inévitables — l'entropie — disparaissent presque.
Un tel moteur ouvre la voie à des dispositifs microscopiques d'une économie fantastique. À la base, on trouve les découvertes des lauréats du prix Nobel David Wineland et Serge Haroche. Les systèmes les plus simples, comme l'atome d'hydrogène, sont étudiés grâce à la spectroscopie — la mesure précise de la lumière.
Cent atomes qui s'illuminent en synchronie ne brillent pas cent fois, mais dix mille fois plus intensément qu'un seul.