Des chercheurs américains affirment avoir réussi à créer un fluide possédant une masse négative.
Mais le professeur Michael Forbes est formel :
« C’est possible dans un système quantique en travaillant sur la relation de dispersion. »
Dans la revue Physical Review Letters, il affirme avoir composé un fluide qui se déplace dans le sens inverse de la force exercée sur lui.
Autrement dit, si quelqu’un le pousse, il va reculer au lieu d’avancer.
Pour en arriver là, il a fallu refroidir des atomes de rubidium avec un laser jusqu’à un niveau proche du zéro absolu, la température la plus basse qui puisse exister.
Cette opération produit ce qu’on appelle un condensat de Bose-Einstein, un état au sein duquel les particules se meuvent doucement, suivant les principes de la mécanique quantique et non ceux de la physique classique.
Pour schématiser, elles se comportent comme des vagues et leur position est difficilement traçable. La force de frottement n’entraîne pas de perte d’énergie dans ce mouvement coordonné.
Grâce au laser, les chercheurs ont gardé ce superfluide à une température excessivement basse.
Ils ont ensuite exercé une pression avec une batterie de lasers sur les atomes, lesquels ont bougé à rebours, « comme s’ils avaient rebondi sur un mur invisible », décrit Michael Forbes.
La masse négative pourrait expliquer des phénomènes dont on peine à cerner le fonctionnement tels que l’énergie sombre, les trous noirs ou les étoiles à neutrons.
Ce qui est plutôt positif.
Source : Physical Review Letters
Sur le papier, la matière pourrait posséder un versant négatif comme les piles ont deux pôles et la force a son côté obscure.
Une hypothèse scientifique souvent réfutée et que rien n’était encore venue confirmer dans les faits – ou si peu.
A noter que Jean-Pierre PETIT a développé toute une théorie depuis plus de 30 ans sur l'existence de la matière négative - sujet à étudier dans son dernier ouvrage dans lequel il est interviewé par le journaliste intègre Jean Claude BOURRET !
Abstract
A negative effective mass can be realized in quantum systems by engineering the dispersion relation. A powerful method is provided by spin-orbit coupling, which is currently at the center of intense research efforts. Here we measure an expanding spin-orbit coupled Bose-Einstein condensate whose dispersion features a region of negative effective mass. We observe a range of dynamical phenomena, including the breaking of parity and of Galilean covariance, dynamical instabilities, and self-trapping. The experimental findings are reproduced by a single-band Gross-Pitaevskii simulation, demonstrating that the emerging features—shock waves, soliton trains, self-trapping, etc.—originate from a modified dispersion. Our work also sheds new light on related phenomena in optical lattices, where the underlying periodic structure often complicates their interpretation.
Received 16 December 2016
DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.118.155301
© 2017 American Physical Society
Écrire commentaire