Une balançoire miniature refroidie presque au zéro absolu express
Une balançoire miniature d'un nanogramme et demi ne se balance pas à cause du vent, mais à cause de la chaleur ambiante. Des physiciens l'ont presque arrêtée en la refroidissant à 0,006 degré au-dessus du zéro absolu. D'abord, ils ont magnétisé la balançoire, puis ils ont retiré le champ en douceur — cette technique, la démagnétisation nucléaire, a extrait son énergie comme une éponge absorbe l'eau. Contrairement au refroidissement classique par hélium liquide, aucune intervention active n'était nécessaire.
La spectroscopie laser a détecté des déplacements de l'ordre du millième d'atome. L'analyse a montré que le mouvement suivait la distribution thermique : l'entropie (mesure du désordre) a diminué, mais ne s'est pas annulée.
Cette expérience est une étape vers des balançoires encore plus froides. À terme, elles pourraient servir de détecteurs d'ondes gravitationnelles ou de sondes pour la matière noire. Et elles aideraient à tester la mécanique quantique sur des objets presque visibles à l'œil nu.
Cette balançoire est plus froide que le fond cosmique après le Big Bang (dont la température est de 2,7 K). En fait, c'est l'un des corps macroscopiques artificiels les plus froids jamais créés.
Refroidir un objet presque visible jusqu'aux confins du monde quantique, c'est comme tenter d'enfermer le « chat de Schrödinger » dans du métal et du silicium, où les vibrations ralentissent jusqu'à ne plus être qu'un frémissement de particule unique.