Nous entendons souvent l'expression « vitesse de la lumière » penser à une accélération accrue. En effet, la lumière parcourt généralement environ 240,000 XNUMX miles de la Lune à la Terre en quelques secondes. Mais saviez-vous qu'il peut aussi être ralenti ?
En 1999, Lene Hau, une physicienne de Harvard, a réussi à ralentir la vitesse de la lumière à 17 mètres par seconde. Pratiquement la vitesse d'une voiture aux heures de pointe. En 2001, elle était capable d'arrêter complètement la lumière.
Comment était-ce possible ?
Hau a pu modifier la vitesse de la lumière en découvrant un tout nouvel état de la matière. Lorsque les atomes sont étroitement entassés à basse température dans un espace à vide poussé, ils perdent leur identité en tant que particules individuelles. Au lieu de cela, ils se moulent ensemble et commencent à agir comme un seul super atome.
Dans cet étrange état de la matière, la lumière prend une dimension plus humaine ; vous pouvez presque le toucher.
Lène Hau
Hau était le scientifique principal de l'expérience, qui a été réalisée au Rowland Institute of Science. Autres membres de l'équipe inclus; Zachary Dutton, Cyrus Behroozi et Steve Harris. (Source: Harvard)
Pourquoi ont-ils étudié cela ?
La raison principale était la pure curiosité pour le nouvel état de la matière. Au cours du processus, ils ont pu identifier plusieurs utilisations pratiques pour ralentir la lumière, notamment la création de nouveaux types de laser et la possibilité de transmettre des données, des images et même du son avec moins de puissance et d'espace.
Nous les avons faits parce que nous sommes curieux de ce nouvel état de la matière. Nous voulions le comprendre, découvrir tout ce qu'on peut faire avec.
Lène Hau
La construction du conteneur pour la nouvelle matière a pris plusieurs années à l'équipe de Hau. Cela a été précédé d'une série d'essais de longue durée pour s'assurer que tous les paramètres fonctionnaient correctement. (Source: Harvard)
Comment s'est déroulée l'expérience ?
L'étude de Hau prouve que la vitesse de la lumière peut être modifiée. Les résultats de l'expérience ont été plus que positifs.
Tant de choses doivent aller bien, mais les résultats ont finalement dépassé nos attentes. C'est fascinant de voir un faisceau de lumière presque s'arrêter.
Lène Hau
(Source: Harvard)
Était-ce la première fois que quelqu'un tentait d'étudier une nouvelle forme de matière ?
La réponse rapide à cette question est non. L'idée d'une nouvelle forme de matière a été évoquée pour la première fois en 1924 par Albert Einstein et Satyendra Nath Bose. Selon leur théorie, lorsque les atomes se rapprochent suffisamment les uns des autres à basse température, ils se verrouillent. C'est ce que Hau a appelé un seul globe de matière qui produit des ondes.
Bien que cette théorie existe depuis les années 20, ce n'est qu'en 1995 que cela a été fait. Le condensat de Bose-Einstein était en avance sur son temps. Ils avaient juste besoin de la bonne technologie pour le rendre possible. (Source: Harvard)
Comment cette technologie peut-elle aider dans notre vie quotidienne ?
Bien que ralentir la vitesse de la lumière de cette façon ne viole directement aucun principe de la physique. Selon la théorie de la relativité, rien n'est altéré.
Cependant, le ralentissement de la lumière peut certainement nous aider à comprendre l'état bizarre de la matière d'un condensat de Bose-Einstein. Les technologies qui repoussent les anciennes limites sont toujours coûteuses et peu pratiques au départ ; ils deviennent alors moins chers et plus faciles à gérer.
Lène Hau
(Source: Harvard)