Quand un avion amorce son atterrissage ou qu'un sous-marin navigue à l'aveugle, le navigateur a besoin d'un instrument qui ne perd pas le fil du mouvement. Les gyroscopes à ondes atomiques sont très précis, mais ils ont un caprice : le signal se répète comme un motif sur du papier peint, et après un demi-pas, le motif semble identique. L'instrument ne sait plus où il en est.

Dans ces nouveaux travaux, ce caprice a été contourné. On a pris un flux continu d'atomes de rubidium, on l'a refroidi perpendiculairement au mouvement, puis on l'a fait passer à travers deux grilles laser. Les atomes, tels des nageurs, plongent dans les vagues de lumière, et la façon dont ils en ressortent révèle la direction et la vitesse de l'ensemble de l'appareil. Avant, on suivait une seule crête de vague ; maintenant, on suit toute la série de crêtes, et le laser ajuste lui-même sa fréquence pour ne pas se tromper.

L'instrument a été testé pendant mille secondes d'affilée : pendant ce temps, il a accumulé une erreur de seulement quatre microgrammes en accélération et de quatre dix-millièmes de degré par heure en rotation. Pour comparaison : en une heure, l'aiguille d'une telle boussole dévierait de moins que l'épaisseur d'un cheveu, vue à bout de bras.

Désormais, les capteurs atomiques ne se contentent plus de produire de jolies images d'interférence ; ils peuvent fonctionner comme de véritables instruments de navigation. C'est un pas vers des avions, des navires et des satellites qui s'orientent selon les lois quantiques, sans avoir recours au GPS.