Un étrange phénomène de physique quantique prédit il y a trente ans a finalement été observé expérimentalement.
Trois équipes de physiciens, deux américains et un néo-zélandais, ont démontré indépendamment un phénomène de mécanique quantique qui avait été théoriquement prédit il y a trois décennies. Le phénomène a ses origines dans les années 1920. Après tout, c'est à ce moment-là qu'est née la mécanique quantique, la théorie qui décrit le micromonde.
L'un des éléments centraux de la mécanique quantique est le soi-disant principe d'exclusion de Pauli, du nom du physicien autrichien qui l'a introduit. Le principe dit que deux des mêmes fermions - une classe de particules qui inclut l'électron - ne peuvent pas être dans le même état quantique. En conséquence, par exemple, les niveaux d'énergie dans un atome ne peuvent être remplis que dans une mesure limitée. Par exemple, au niveau le plus bas, il n'y a de place que pour deux électrons.
Le principe d'exclusion a également des conséquences pour le gaz dit fermionique. Il s'agit d'une collection d'atomes de type fermion qui sont refroidis si fortement que les particules commencent à rechercher les états quantiques les plus bas. Le principe garantit que ce gaz est exceptionnellement transparent.
Si le principe d'exclusion empêche les fermions de sauter vers d'autres états quantiques, prédit la théorie, cela signifie également qu'ils peuvent prendre beaucoup moins facilement l'énergie des photons entrants. Ces photons peuvent donc voler beaucoup plus librement à travers le gaz. Et cela le rend encore plus transparent.
Ce phénomène est maintenant enfin démontré. Et avec différents gaz fermioniques, constitués d'atomes de potassium, de strontium et de lithium ultra-refroidis. La plus grande transparence peut trouver des applications dans de meilleures horloges atomiques et des parties de réseaux quantiques.
