Cristal temporel - Découverte en sciences fondamentales

Un nouvel état de la matière dit "cristal temporel" (ou Time Crystal), théorisée depuis 2012, a été mis en évidence par deux équipes de physique quantique de manière indépendante sur des atomes d'Ytterbium, un métal rare. Le terme de cristal temporel recouvre un état quantique où les atomes oscillent en rythme (changement de leur spin) sans apport d'énergie. D'où la comparaison de Norman Yao, auteur principal de l'étude, avec de la gelée. Ce qui est remarquable, c'est que cette oscillation a lieu dans un état qui est normalement "stable". Dans le futur, les cristaux temporels pourraient servir de mémoire pour les ordinateurs quantiques, précise l'université Californienne de Berkeley.

Danse synchronisée des atomes
Une découverte en pleine physique quantique. Pour arriver à observer ces cristaux, les chercheurs ont dû utiliser des lasers pour modifier le comportement d'atomes d'ytterbium, un métal rare.  Pour les physiciens, un cristal n'est autre qu'un certain nombre d'atomes qui sont dans un état d'équilibre, stable. Ils sont agencés d'une certaine manière, qui se répète dans l'espace. Un cristal temporel, c'est la même chose, sauf que la structure des atomes se répète dans l'espace et dans le temps. Cela veut dire que l'état quantique (Spin) des atomes oscille en rythme.

Les applications futures
Cette percée en sciences fondamentales n'aura sans doute pas d'applications concrètes avant des années. Dans le futur, les cristaux temporels pourraient servir de mémoire pour les ordinateurs quantiques, précise l'université californienne de Berkeley.

Un état théorisé en 2012
A l'origine, c'est le prix nobel de physique Frank Wilczek qui a théorisé le cristal temporel en 2012. Dans l'étude publiée plus de quatre ans plus tard, les chercheurs expliquent avoir trouvé comment créer ce cristal (tout petit, il n'est composé que de dix atomes) et en donnent le mode d'emploi.

D'ailleurs, précise ScienceAlert, deux équipes indépendantes ont utilisé ce "manuel" et ont réussi à créer un cristal temporel. Leurs travaux n'ont pas encore été publiés dans une revue scientifique, il faut donc rester prudent, mais le fait que deux groupes de chercheurs aient réussi avec la même méthode est plutôt prometteur.

Pour l'instant, cette étude est surtout une avancée pour la recherche fondamentale. Pour les physiciens, la découverte d'un nouvel état de la matière est quoi qu'il arrive chose importante.

Source : www.huffingtonpost.fr