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Une pierre lancée tombe avec une accélération, et en mesurant le temps de chute, on peut calculer la force de gravité. Les scientifiques répètent cette expérience avec un nuage d'atomes refroidis à presque zéro absolu. Ce nuage tombe dans une chambre à vide, et des impulsions laser divisent ses ondes, comme la lumière dans un interféromètre. Le décalage des ondes permet de mesurer la gravité avec une énorme précision.

On a récemment proposé de comprimer le nuage atomique avant la mesure afin de réduire le bruit quantique — ce tremblement qui nuit à la précision. La compression avait été réalisée, mais le nuage se dilatait rapidement et l'effet disparaissait. Dans la nouvelle étude, le nuage est d'abord brusquement comprimé par une brève impulsion — comme un photographe qui fait la mise au point avec une lentille. La densité augmente, les atomes interagissent plus fortement, et la compression s'amplifie.

Le résultat a été vérifié par simulation informatique. Pour une force d'impulsion optimale, la précision est 20 fois meilleure que la limite quantique standard. C'est quatre fois mieux que le schéma précédent sans impulsion. La méthode ouvre la voie à des gravimètres plus précis — des instruments pour la prospection de minerais, la détection de cavités souterraines et la navigation sans satellites.