Nous savons tous intuitivement que les liquides ordinaires s'écoulent plus rapidement au fur et à mesure que le canal dans lequel ils se trouvent se resserre, à l'instar d'une rivière qui trouve son chemin dans une succession de rapides de plus en plus étroits.
Mais qu'arriverait-il si le tuyau était si minuscule que seuls quelques atomes d'hélium superfluide pouvaient s'échapper de son extrémité en même temps ? Selon un modèle de la mécanique quantique établi depuis longtemps, l'hélium superfluide se comporterait différemment d'un liquide ordinaire: loin d'accélérer, il ralentirait.
Une équipe de chercheurs de l'Université McGill et de collaborateurs de l'Université du Vermont et de l'Université de Leipzig, en Allemagne, a réussi à réaliser une expérience dans le plus petit canal jamais utilisé - un microcanal de moins de 30 atomes de diamètre. Les chercheurs révèlent que l'écoulement de l'hélium superfluide dans ce robinet miniature semble effectivement ralentir.
"Les résultats que nous avons obtenus suggèrent qu'un robinet quantique adopte effectivement un comportement fondamentalement différent", affirme Guillaume Gervais, professeur de physique à McGill, qui a dirigé le projet. "Nous n'en avons pas encore la preuve irréfutable, mais nous croyons avoir franchi une étape importante vers la confirmation expérimentale de la théorie de Tomonaga-Luttinger dans un véritable liquide."
Les résultats de cette étude pourraient un jour contribuer à la mise au point de nouvelles technologies, comme des nanocapteurs dotés d'applications dans les systèmes GPS. Mais pour l'instant, affirme le professeur Gervais, les résultats sont intéressants simplement "parce qu'ils repoussent les limites de la compréhension des choses à l'échelle nanométrique. Nous approchons de la zone grise où tous les concepts physiques changent."
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Info: Internet 17 mai 2015
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