La physique quantique dans une boîte à œufs avec Maxime Arnal
26 novembre 2019
2,5 minutes
« Bonjour M. Arnal. Votre défi · Les deux font la paire · si toutefois vous l’acceptez, sera de nous parler de vos travaux de recherche, de ce qui vous anime et vous passionne mais aussi de ce qui vous motive à communiquer auprès des publics… à travers un seul objet. Bonne chance M. Arnal. »
Par Hélène Pierre, de l’équipe Exploreur.
Le rendez-vous est donné dans les locaux de l’Université fédérale Toulouse Midi-Pyrénées pour un shooting photo et une courte interview radiophonique. Pour ce portrait original réalisé dans le cadre de l’événement La Nuit européenne des chercheur·es, l’équipe Exploreur a demandé à des chercheurs de différentes disciplines de venir avec un objet évoquant leur thématique de recherche. Une occasion de parler de leur métier, de leur quotidien en laboratoire ou sur le terrain mais aussi du plaisir à partager leurs connaissances avec le public.
Maxime Arnal, doctorant à l'Université Toulouse III - Paul Sabatier, a choisi une boîte d’œufs… Il est spécialiste de la mécanique quantique et réalise sa thèse au sein du Laboratoire Collisions Agrégats Réactivité (LCAR). La mécanique quantique est une théorie mathématique et physique décrivant la structure et l'évolution dans le temps et l'espace des phénomènes physiques à l'échelle de l'atome et en dessous. Les recherches expérimentales de Maxime Arnal manipule par la lumière des objets quantiques : des condensats de Bose-Einstein.
Il explique qu’ « en utilisant des lasers, nous pouvons créer des structures périodiques appelées réseaux optiques, qui confinent les atomes condensés dans des pièges types « boite d’œufs ». Ces pièges nous permettent de mimer des situations rencontrées dans d’autres pans de la physique, nous plaçant dans le domaine des simulateurs quantiques à l’aide d’atomes froids ».
Le refroidissement et le piégeage de particules par laser figurent sans conteste parmi les avancées majeures de la physique atomique et de l'optique quantique au cours des trois dernières décennies. Grâce à la lumière issue de faisceaux lasers, il est en particulier possible de créer des « paysages de potentiel » qui permettent de contrôler le mouvement d'atomes préalablement refroidis. Les atomes peuvent rester confinés dans ces cages de lumière pendant de longues durées et leur dynamique y prend des formes très variées, en fonction de la nature du paysage réalisé.
> Écoutez l’interview de Maxime Arnal. Réalisation : © Camille Berjonneau et Pierre Lemos (Université fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Campus FM Toulouse).
LCAR : Laboratoire Collisions Agrégats Réactivité (CNRS, Université Toulouse III - Paul Sabatier)
