Pour la première fois, des physiciens allemands ont réussi à prendre des photos d'une molécule en rotation avec des lasers. Ils les ont collés ensemble pour en faire un film.
Les molécules ne restent pas immobiles; ils vibrent et tournent autour de leur propre axe. "Cela a longtemps été un rêve en physique moléculaire de visualiser ces mouvements ultrarapides", explique le physicien Jochen Küpper. Mais le tournage est tout sauf facile. Küpper et ses collègues ont utilisé trois lasers pour filmer une molécule de sulfure de carbonyle. Deux d'entre eux étaient des lasers infrarouges, qu'ils utilisaient pour faire tourner deux molécules en synchronisation. Le troisième laser a enregistré la position des molécules avec une photo.
Le troisième laser a pris une photo tous les 0,2 trillionième de seconde. Une révolution complète ne prend que 82 millionièmes de seconde, soit 0,000 000 000 082 secondes. Les molécules elles-mêmes n'attendent peut-être pas leur portrait; le laser les détruit en prenant la photo. En conséquence, les scientifiques ont dû recommencer l'expérience pour chaque photo. C'était 651 fois au total.
Ils ont collé les photos ensemble pour former un film montrant 1,5 révolution de la molécule. «Vous ne pouvez pas comparer ce mouvement avec, par exemple, un bâton rotatif. Parce que les molécules sont si petites, elles se comportent différemment des objets de tous les jours. Leurs mouvements sont régis par les lois de la mécanique quantique. En conséquence, vous ne pouvez pas déterminer avec précision la position de la molécule à un moment donné. Vous ne pouvez déterminer que la probabilité qu'il occupe un certain espace à un certain moment », explique Küpper. Vous pouvez voir cette incertitude dans la vidéo. Par exemple, il n'a pas enregistré la direction exacte vers laquelle pointe la molécule, mais les différentes directions vers lesquelles elle pourrait pointer.
