Les technologies quantiques à l’épreuve de la micropesanteur

Alerte presse

Lundi, 12 décembre 2016

Des physiciens du Laboratoire photonique numérique et nanosciences (CNRS/Institut d'optique graduate school/Université de Bordeaux), du laboratoire Systèmes de référence temps-espace (CNRS/Observatoire de Paris/UPMC) et du CNES ont comparé pour la première fois la chute libre de deux ondes de matière en micropesanteur.

Il s’agit d’atomes qui, refroidis pratiquement au zéro absolu, se comportent comme des ondes. À bord d’un Airbus A310 zero-G, l’expérience a montré que des atomes de rubidium et de potassium en microgravité chutent à la même vitesse, malgré une différence de masse d’un facteur deux. L’objectif est de vérifier le principe d’équivalence1 énoncé par Einstein. Ces résultats permettent d’anticiper de futures mesures effectuées dans l’espace, où les contraintes techniques sont nombreuses mais dont la microgravité permettrait de dépasser la précision maximale actuelle qui est de 10-13. Constater une différence, même infinitésimale, ouvrirait la porte aux théories qui violent le principe d’équivalence, comme la théorie des cordes. Ces résultats sont publiés dans Nature Communications le 12 décembre 2016.


Le double interféromètre est installé à bord d’un avion zero-G dont le vol parabolique provoque 20 secondes de microgravité. Le système embarqué permet de compenser la rotation de l’avion et de la Terre. © Barrett et al. 2016.

Contact scientifique :
Philippe Bouyer, chercheur CNRS, 05 57 01 72 00, 06 22 96 92 36, philippe [dot] bouyer [at] institutoptique [dot] fr
Laboratoire photonique, numérique, nanosciences (CNRS/Institut d’optique graduate school/Université de Bordeaux)

 

Note(s): 

1-Selon ce principe, la masse inertielle d’un objet (sa résistance à la modification de son mouvement) et sa masse grave (sa sensibilité à la gravité) sont égales. Toutes les mesures de ces grandeurs distinctes sont pour l’instant identiques.

Pour en savoir plus: 

Sur le principe d'équivalence, lire l'article du CNRS le Journal "Le principe d'équivalence à l'épreuve"

Source(s): 

Dual Matter-Wave Inertial Sensors in Weightlessness, Brynle Barrett, Laura Antoni-Micollier, Laure Chichet, Baptiste Battelier, Thomas Lévèque, Arnaud Landragin, Philippe Bouyer. Nature Communications, 12 décembre 2016. DOI : 10.1038/NCOMMS13786

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