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Sept photons forment déjà un super atome

Une poignée de particules lumineuses se comporte de la même manière qu'un système de millions de photons.

Au fond, il n'y a pas de différence entre une goutte d'eau et le contenu d'une piscine. Même une goutte contient des milliards de molécules d'eau. En conséquence, la goutte et l'eau (pure) de la piscine gèleront à zéro degré et bouilliront à cent degrés.

Mais où est la limite entre « beaucoup » et « peu » de particules ? La limite au-dessus de laquelle un système se comporte comme un système à plusieurs corps (comme l'eau), mais en dessous de laquelle les états agrégés tels que le gel et l'évaporation ne se produisent pas ?

"La découverte est importante pour les physiciens quantiques, car les petits systèmes sont beaucoup plus faciles à étudier que les grands systèmes"

Relativement faible, une équipe de physiciens britanniques et allemands l'a trouvé. Dans leur laboratoire, ils ont créé une série de systèmes d'une taille moyenne de sept photons. Bien que seule une poignée de particules légères soient impliquées, ils ont pu montrer que des transitions de phase (décalages mécaniques quantiques entre les états d'agrégation) se produisaient encore dans la majorité des systèmes. La découverte est importante pour les physiciens quantiques, car les petits systèmes sont beaucoup plus faciles à étudier que les grands.

Les physiciens ont pu montrer que les photons formaient un soi-disant condensat de Bose-Einstein, un état d'agrégation non classique qui ne se produit qu'à proximité du zéro absolu. Dans cet état, les particules ne se distinguent plus séparément, de sorte que le condensat est également appelé un super atome.

Sept s'avère être une sorte de limite inférieure, car avec encore moins de photons, le condensat a disparu et le système s'est comporté comme une collection de particules de lumière individuelles séparées.


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