L'acton quantique : quand la vibration engendre l'autopropulsion ✛ ✦
Dans un fluide ultra-froid, où les atomes se déplacent comme un seul ensemble, une impureté s'entoure d'un nuage de perturbations : un polaron (terme dû à Landau). Tel un nageur dans l'eau visqueuse, elle subit un freinage. Mais si l'on force ce nuage à attirer puis à repousser alternativement, à haute fréquence de commutation, le freinage se transforme en accélération. L'impureté atteint une vitesse stable et acquiert son propre mouvement : on l'a appelée acton (du mot « action »).
La simulation numérique a montré que le mouvement de l'acton génère de l'entropie (du désordre) et étend la thermodynamique quantique à la matière active. Pour vérifier ces prédictions, on prévoit d'utiliser un condensat de Bose-Einstein et des pièges lumineux, en contrôlant la décohérence quantique – la perte de netteté quantique. De manière surprenante, l'acton ne se déplace pas de façon lisse, mais par à-coups, comme s'il rebondissait sur des bosses invisibles.
Les auteurs ont nommé la particule « acton » pour souligner que, même dans le flou quantique, elle est capable d'un mouvement intentionnel.
Cela rappelle l'océan « vivant » du roman de Stanislas Lem « Solaris », mais composé d'atomes ultra-froids, avec une mémoire stockée dans les sillages.