Un capteur ordinaire ressemble à une balance qui tremble toujours un peu d'elle-même. Même dans le silence le plus total et à température nulle, toute particule vibre : c'est la vibration quantique, et elle limite la précision de toutes les mesures.
Les scientifiques ont pris une minuscule poussière de verre (plus fine qu'un cheveu), l'ont suspendue dans un faisceau laser et l'ont fait vibrer non pas de manière habituelle, mais dans un mode particulier. Ils ont « comprimé » cette vibration : ils l'ont réduite dans une direction afin de mieux entendre les chocs dans une autre. Ils ont ainsi réussi à capter un choc unique d'une force de seulement 6,9 keV/s — c'est comme si une mouche heurtait une toile d'araignée, mais des milliards de fois plus faiblement.
Cette technique pourrait rendre les capteurs ultra-précis encore plus sensibles. Par exemple, ils pourraient détecter les ondes gravitationnelles provenant de collisions lointaines de trous noirs ou chercher les particules de matière noire qui traversent la Terre.
La vibration quantique n'est pas un bruit de l'instrument, mais une propriété de la matière elle-même. Même dans le vide absolu, une particule ne peut pas rester complètement immobile : elle oscille toujours un peu, comme un flotteur sur l'eau.
Dans le film « Interstellar », les héros utilisent des capteurs ultra-précis pour détecter des anomalies gravitationnelles — des technologies similaires pourraient devenir réalité.