Dans le monde macroscopique qui nous est familier, tout mouvement finit inévitablement par s'arrêter : le frottement, processus dissipatif qui disperse l'énergie, entre en jeu. Mais la réalité quantique réserve des surprises. Le phénomène de superfluidité, connu par exemple pour l'hélium à des températures extrêmement basses, permet à un liquide de s'écouler sans résistance visqueuse, comme s'il avait oublié à jamais les pertes. Pendant longtemps, on a considéré comme presque un axiome qu'une telle chose était impossible dans un système unidimensionnel – dans une chaîne de particules alignées. Cependant, une expérience récente a bouleversé ces conceptions.
Les physiciens ont placé un atome « étranger » solitaire dans une rangée d'atomes ultra-froids, alignés comme des perles enfilées sur un fil invisible. Une analogie parlante s'impose : imaginez que vous poussez une perle à travers ses voisines bien serrées. Dans le monde ordinaire, cela créerait du frottement, de la chaleur, du désordre. Mais dans la version quantique, un espace libre se forme instantanément devant l'atome en mouvement, et derrière, la chaîne se referme tout aussi instantanément – sans la moindre trace de résistance. Ce glissement sans dissipation se maintient même à des vitesses supersoniques.
Le résultat le plus inattendu concernait l'impulsion initiale. L'intuition suggère que plus la poussée est lente, plus la particule devrait se bloquer rapidement. En réalité, c'est l'inverse qui a été observé : plus la poussée initiale était lente, plus la phase de freinage durait longtemps, avant que le mouvement n'atteigne un glissement uniforme sans dissipation. Mais au final, le mouvement devenait toujours infini et sans apport d'énergie. Dans le monde ordinaire, le frottement génère de la chaleur et du désordre – de l'entropie ; ici, aucune trace de tribut thermodynamique pour le mouvement. Cette découverte promet la création de dispositifs capables de transmettre l'information absolument sans pertes, ouvrant un nouveau chapitre dans la physique des basses températures et les technologies quantiques.
Si l'eau pouvait s'écouler sans frottement, une pierre jetée créerait des ondulations éternelles, et l'eau d'une rivière ne s'arrêterait jamais.