0:00:06.716,0:00:10.397
Les matériaux les plus froids[br]ne sont pas en Antarctique.

0:00:10.397,0:00:12.521
Ils ne sont pas au sommet[br]du Mont Everest

0:00:12.521,0:00:14.376
ou enterrés dans un glacier.

0:00:14.376,0:00:15.897
Ils sont dans les laboratoires :

0:00:15.897,0:00:20.382
des nuages de gaz maintenus à quelques[br]fractions de degré au-dessus du 0 absolu.

0:00:20.382,0:00:25.367
C'est 395 millions de fois plus[br]froid que votre réfrigérateur,

0:00:25.367,0:00:28.073
100 millions de fois plus froid[br]que le nitrogène liquide,

0:00:28.073,0:00:31.240
et 4 millions de fois plus froid[br]que l'espace.

0:00:31.240,0:00:35.901
Des températures aussi basses permettent[br]aux scientifiques d’étudier la matière

0:00:35.901,0:00:39.437
et permettent aux ingénieurs de créer[br]des instruments très sensibles

0:00:39.437,0:00:41.292
qui nous en disent plus sur tout,

0:00:41.292,0:00:43.130
de notre position[br]exacte sur la planète

0:00:43.130,0:00:46.135
à ce qui se passe[br]aux confins de l'univers.

0:00:46.135,0:00:48.928
Comment pouvons-nous créer[br]de telles températures ?

0:00:48.928,0:00:51.989
En ralentissant les particules[br]en mouvement.

0:00:51.989,0:00:55.951
Lorsque nous parlons de température,[br]nous parlons en réalité de mouvement.

0:00:55.951,0:00:57.716
Les atomes qui forment les solides,

0:00:57.716,0:00:58.458
les liquides

0:00:58.458,0:00:59.338
et les gaz

0:00:59.338,0:01:00.869
sont sans cesse en mouvement.

0:01:00.869,0:01:05.616
Quand les atomes bougent plus rapidement,[br]nous percevons la matière comme chaude.

0:01:05.616,0:01:09.147
Lorsqu'ils se déplacent plus lentement,[br]nous la percevons comme froide.

0:01:09.147,0:01:12.133
D'habitude, pour rendre froid[br]un objet ou un gaz chaud,

0:01:12.133,0:01:15.960
nous le plaçons dans un environnement[br]plus froid, comme un réfrigérateur.

0:01:15.960,0:01:20.498
Une partie du mouvement atomique[br]de l'objet chaud est diffusée

0:01:20.498,0:01:22.251
et il refroidit.

0:01:22.251,0:01:23.788
Mais il existe une limite :

0:01:23.788,0:01:27.865
même l'espace est trop chaud pour[br]créer des températures ultra-basses.

0:01:27.865,0:01:32.823
Les scientifiques ont donc trouvé un[br]moyen de ralentir directement les atomes -

0:01:32.823,0:01:34.204
avec un rayon laser.

0:01:34.204,0:01:35.751
Dans la majorité des cas,

0:01:35.751,0:01:38.464
l'énergie du laser fait monter[br]la température de l'objet.

0:01:38.464,0:01:40.533
Mais utilisé d'une certaine façon,

0:01:40.533,0:01:44.813
l'énergie du rayon peut bloquer le[br]mouvement des atomes pour les ralentir.

0:01:44.813,0:01:49.403
C'est ce qui se produit dans l'appareil[br]appelé piège magnéto-optique.

0:01:49.403,0:01:51.954
Les atomes sont injectés[br]dans une chambre sous vide,

0:01:51.954,0:01:55.415
et un champ magnétique[br]les attire vers le centre.

0:01:55.415,0:01:58.090
Un rayon laser visant[br]le centre de la pièce

0:01:58.090,0:02:00.623
est déclenché à la bonne fréquence

0:02:00.623,0:02:06.170
pour qu'un atome se dirigeant vers lui[br]absorbe un photon du rayon et ralentisse.

0:02:06.170,0:02:09.089
L'effet de ralentissement[br]vient du transfert d'énergie

0:02:09.089,0:02:11.108
entre l'atome et le photon.

0:02:11.108,0:02:14.208
Un total de six rayons, arrangés [br]de façon perpendiculaire,

0:02:14.208,0:02:18.375
assure que les atomes allant dans[br]toutes les directions soient interceptés.

0:02:18.375,0:02:21.018
Au centre, à l'endroit où[br]les rayons se croisent,

0:02:21.018,0:02:24.840
les atomes bougent au ralenti, comme s'ils[br]étaient piégés dans un liquide épais -

0:02:24.840,0:02:29.924
effet appelé « mélasse optique »[br]par les chercheurs qui l'ont inventé.

0:02:29.924,0:02:32.315
Un piège magnéto-optique comme celui-ci

0:02:32.315,0:02:35.405
peut refroidir les atomes[br]à seulement quelques microkelvins,

0:02:35.405,0:02:38.785
soit - 273 degrés Celsius.

0:02:38.785,0:02:41.609
Cette technique a été développée[br]dans les années 80,

0:02:41.609,0:02:43.913
et les scientifiques qui y ont contribué

0:02:43.913,0:02:47.931
ont gagné le prix Nobel de physique[br]en 1997 pour leur découverte.

0:02:47.931,0:02:52.751
La technique a été améliorée pour obtenir[br]des températures encore plus basses.

0:02:52.751,0:02:55.990
Mais pourquoi voudrions-nous[br]refroidir des atomes à ce point ?

0:02:55.990,0:02:59.786
Tout d'abord, les atomes froids[br]peuvent être de très bons détecteurs.

0:02:59.786,0:03:01.530
Avec si peu d'énergie,

0:03:01.530,0:03:04.961
ils sont incroyablement sensibles[br]aux fluctuations de l'environnement,

0:03:04.961,0:03:09.562
et sont donc utilisés dans des appareils[br]qui détectent les gisements souterrains

0:03:09.562,0:03:12.203
et dans les horloges[br]atomiques de haute précision,

0:03:12.203,0:03:15.093
comme celles utilisées dans[br]les satellites de localisation.

0:03:15.093,0:03:18.152
Ensuite, les atomes froids ont[br]un potentiel énorme

0:03:18.152,0:03:20.213
pour explorer les frontières[br]de la physique.

0:03:20.213,0:03:22.392
Leur sensitivité extrême[br]en fait des candidats

0:03:22.392,0:03:27.432
pour détecter les ondes gravitationnelles[br]dans les futurs détecteurs spatiaux.

0:03:27.432,0:03:31.290
Ils sont aussi utiles dans l'étude des[br]phénomènes atomiques et subatomiques,

0:03:31.290,0:03:35.594
où l'on doit mesurer des fluctuations[br]d'énergie très fines dans les atomes.

0:03:35.594,0:03:38.264
A des températures normales,[br]celles-ci sont noyées,

0:03:38.264,0:03:41.570
la vitesse des atomes étant de[br]centaines de mètres par seconde.

0:03:41.570,0:03:45.355
Le refroidissement laser ralentit les[br]atomes à quelques centimètres par seconde,

0:03:45.355,0:03:49.415
assez pour que le mouvement causé par les[br]effets quantiques atomiques soit visible.

0:03:49.415,0:03:53.762
Les atomes ultra froids ont déjà permis[br]aux scientifiques d'étudier des phénomènes

0:03:53.762,0:03:55.859
comme la condensation de Bose-Einstein,

0:03:55.859,0:03:59.570
où les atomes sont refroidis pour[br]quasiment atteindre le 0 absolu

0:03:59.570,0:04:01.851
et deviennent un nouvel et rare[br]état de matière.

0:04:01.851,0:04:05.880
Ainsi, les chercheurs poursuivent[br]leur apprentissage des lois de la physique

0:04:05.880,0:04:08.151
et résolvent les mystères de l'univers

0:04:08.151,0:04:11.635
grâce à l'aide des atomes[br]les plus froids de l'univers.