Comment refroidir la lumière jusqu'à l'ordre quantique express
Le refroidissement met généralement de l'ordre : l'eau se fige en glace. Mais dans le monde quantique, l'ordre prend des formes inattendues. Les expérimentateurs ont refroidi des polaritons — des particules qui sont à la fois lumière et matière — presque jusqu'au zéro absolu. Au lieu de simplement geler, le nuage s'est mis à « danser », synchronisant les oscillations de toutes les particules en un rythme unique. Puis la danse s'est dédoublée : le nuage s'est scindé en deux zones, deux « pistes de danse » à des tempos différents, chacune obéissant aux lois découvertes par Bose et Einstein. Le plus étonnant : la température de ces zones n'était pas le résultat d'un chauffage, mais le reflet direct du nombre de particules dans chaque amas. Plus la foule est dense, plus la danse est brûlante. Ce principe inattendu est universel pour les systèmes quantiques loin de l'équilibre et pourrait trouver des applications dans de futurs dispositifs fonctionnant à la limite des effets quantiques.
Les polaritons sont des milliards de fois plus légers que les atomes, leur refroidissement ne prend donc que quelques instants, même à une température relativement « élevée » pour le monde quantique.