Une particule piégée dans une cage de lumière se comporte comme une bille au bout d'un ressort : poussez-la, elle oscille. Si l'on comprime brusquement le ressort, la bille se fige un instant au point le plus bas, là où sa position est connue avec le plus de précision. C'est cet instant précis que des physiciens ont exploité pour transformer une nanoparticule en accéléromètre hypersensible.

Ils ont refroidi la particule presque jusqu'au zéro absolu — la température à laquelle l'agitation thermique s'évanouit presque et où les propriétés quantiques se manifestent. Puis ils ont modifié brutalement les paramètres du piège (ce qu'on appelle un « quench », comme si l'on raidissait instantanément le ressort). Dans les premiers instants qui suivent ce saut, l'incertitude sur la position de la particule se resserre, et elle réagit avec une acuité particulière à la moindre accélération.

La sensibilité mesurée a coïncidé avec les calculs basés sur l'équation quantique de Langevin et s'est approchée de la limite autorisée par la physique quantique (celle-ci est fixée par ce qu'on appelle l'information quantique de Fisher). Cela signifie que le capteur fonctionne presque parfaitement — autant que la nature le permet.

Un tel accéléromètre quantique pourrait servir en navigation sans GPS, dans les sismomètres et dans les détecteurs d'ondes gravitationnelles. Une petite poussière, figée au fond de son puits de lumière, se révèle plus précise que les instruments les plus encombrants.