On vient d'arrêter de remuer une casserole d'eau : les entonnoirs et les tourbillons s'apaisent peu à peu, le liquide devient lisse. Un processus similaire, mais dans le monde quantique, se produit dans l'hélium superfluide ou dans un nuage d'atomes ultra-froids. Seulement, au lieu de tourbillons d'eau, on y trouve des fils de vortex invisibles, de minuscules « tornades » quantiques qui traversent la matière.
Dans la nouvelle expérience, les physiciens ont créé un nuage tridimensionnel homogène d'atomes de rubidium refroidis à presque zéro absolu. À l'aide d'ondes lumineuses spéciales, ils ont agrandi l'image du nuage, comme un projecteur agrandit une diapositive, et ont pris une photo d'une fine couche. Sur l'image, on distingue les traces de lignes de vortex orientées dans toutes les directions – un véritable écheveau d'ouragans microscopiques. En mesurant comment la longueur totale de ces lignes diminue au fil du temps, les scientifiques ont comparé le résultat à la prédiction pour la turbulence « ultra-quantique ». Ce régime a été décrit par le physicien britannique William Vinen dès les années 1950.
Le résultat le plus surprenant est que le comportement d'un gaz atomique faiblement interactif s'est avéré très similaire à celui de l'hélium superfluide dense. Bien que le nuage dilué soit facilement compressible, sa dynamique à grande échelle obéissait aux lois d'un fluide incompressible. La vitesse d'atténuation des vortex ne dépendait pas de la force d'interaction entre les atomes – comme si l'écheveau quantique se démêlait selon le même scénario, quelle que soit la « viscosité » de ses fils.
Dans un fluide superfluide, un vortex ne peut pas simplement ralentir et disparaître – il doit soit atteindre la paroi du récipient, soit rencontrer un « anti-vortex » tournant dans le sens opposé. C'est pourquoi la turbulence quantique s'atténue d'une manière très différente des ondulations dans une tasse de thé.
Dans le roman « Vision aveugle » de Peter Watts, des créatures extraterrestres utilisent des vortex quantiques pour traiter l'information – un peu comme un réseau de neurones fait de fils enroulés.