Refroidir le mouvement d’un diamant en lévitation grâce à son magnétisme
Des physiciens ont pour la première fois utilisé le magnétisme quantique d’un microdiamant en lévitation pour contrôler son mouvement et le refroidir.
Observer le régime quantique d’un oscillateur mécanique macroscopique, c’est depuis une dizaine d’années l’objectif des physiciens qui étudient la frontière entre les mondes classiques et quantiques. L’une des voies privilégiées consiste à chercher à ralentir le mouvement d’une microparticule piégée. Jusqu’à présent, ce sont des faisceaux laser qui étaient utilisés à cet effet, avec la difficulté d’éviter le chauffage dû à ces mêmes faisceaux. Pour la première fois, des physiciens du Laboratoire de physique de l’ENS (LPENS, CNRS / ENS /Sorbonne Université / Université de Paris) viennent de mettre en œuvre une approche alternative : agir sur le mouvement d’un microdiamant en lévitation dans un piège électrostatique en utilisant le magnétisme dû à quelques milliards défauts cristallins. Ils ont notamment démontré qu’il est possible de refroidir le mouvement du diamant induit par les collisions avec les molécules d’air qui l’entoure. Ce résultat, publié dans la revue Nature marque une étape importante sur la route vers des tests fondamentaux de la physique quantique.