Quand l’instabilité crée l’ordre

Résultats scientifiques Physique

Une équipe du Laboratoire collisions agrégats réactivité (LCAR, CNRS / UT3) en collaboration avec un scientifique de l’Université de Liège a démontré qu’il était possible de créer une ondulation de la densité dans un gaz quantique et de la contrôler. Leur étude, publiée le 1er août 2023 dans PNAS, permet de mieux comprendre les phénomènes de structuration spontanée.

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Dans les solides, la structure cristalline est révélée par des pics réguliers dans une expérience de diffraction par rayon x. Dans l'expérience d'atomes froids du LCAR, la diffraction de l'onde de matière peut-être également observée. Le déplacement contrôlé de pics lorsque l'on varie la fréquence de vibration du réseau révèle la modification de la structure cristalline sous-jacente ("l'ondulation" de la densité atomique), dont l'espacement peut donc être ajusté à volonté.
© N. Dupont et al.

La nature nous offre souvent le spectacle de structures qui apparaissent spontanément, depuis la vapeur d’eau qui s’assemble en nuages, jusqu’à l’organisation délicate des plantes qui émergent de leur graine. Ces phénomènes de structuration spontanée sont présents dans tous les domaines de la physique, et même quand ils n’ont pas à ce jour d’application pratique, suscitent l’intérêt des physiciens, pour les comprendre et les contrôler. [...]

Contact

David Guéry-Odelin
Enseignant-chercheur Université de Toulouse III - Paul Sabatier au Laboratoire collisions, agrégats, réactivité (LCAR/IRSAMC, CNRS, Université Toulouse III - Paul Sabatier)
Simon Leveque
Chargé de communication - attaché de presse CNRS Occitanie Ouest