On n'emmenait pas un canari dans la mine pour son chant. L'oiseau tombait de son perchoir avant que le mineur ne remarque le monoxyde de carbone. Dans un vide poussé, le rôle du canari est joué par un nuage de cent mille atomes de lithium ou de rubidium. Un laser les refroidit à quelques dizaines de microkelvins, et ils restent suspendus dans un piège magnétique peu profond, dont la profondeur n'est que d'environ un millième de kelvin. Les molécules de gaz résiduel, qui se déplacent à la vitesse ambiante, entrent en collision avec les atomes froids et les éjectent du piège. Plus il y a de molécules dans la chambre, plus le nuage se vide rapidement.
Autrefois, on mesurait la pression avec des colonnes de mercure et des manomètres à piston, mais dans le vide profond, ils perdent en précision. La nouvelle méthode compte directement les impacts des molécules sur les atomes froids. La fréquence des pertes d'atomes du piège indique combien de molécules de gaz résiduel circulent dans la chambre, et donc quelle pression elles exercent. C'est comme compter les gouttes de pluie sur une flaque : plus il y a de gouttes, plus la flaque perd son calme rapidement.
Aujourd'hui, le capteur mesure la pression dans une gamme allant de cinq nanopascals à cinquante micropascals, avec une précision de un à trois pour cent. Il n'a pas besoin d'être calibré par un autre instrument, car il s'appuie sur des calculs quantiques précis. C'est un premier pas vers l'établissement d'un étalon du vide poussé, simple et fiable comme un canari dans une mine.
La source de lithium dans le CAVF est si froide que la pression de sa vapeur à température ambiante est inférieure à 10^-16 Pa, soit 10^12 fois plus faible que celle du rubidium. Un gramme de rubidium dans un four atomique peut fournir un flux d'atomes de 10^8 par seconde pendant plus de cent ans.
L'idée d'un capteur qui détecte des collisions individuelles avec des molécules évoque les scanners atmosphériques de « Dune » de Frank Herbert, où des instruments sensibles perçoivent les moindres variations de la composition de l'air.