Lorsqu’une personne ressent quelque chose d’aussi chaud ou froid, ce qu’elle ressent est l’énergie que l’objet rayonne à cause du mouvement à l’échelle moléculaire. Par exemple, les molécules d’une casserole d’eau bouillante se déplacent beaucoup plus rapidement que celles d’un glaçon ou d’un verre d’eau froide. Les physiciens théorisent qu’il existe une température à laquelle le mouvement moléculaire s’arrête ou est réduit à un point si bas qu’il est incapable de transférer une énergie qui pourrait être considérée comme de la chaleur. Cette température théorique est appelée zéro absolu.
Le zéro absolu est théorique car il ne peut jamais être atteint. Les scientifiques sont cependant passés très près de produire cette température en laboratoire. La température est en fait de -459.67°F (-273.15°C). Sur l’échelle Kelvin, sa valeur est de 0°. Bien que cette température n’ait jamais été tout à fait atteinte en laboratoire ou observée dans l’espace, les scientifiques ont pu observer le comportement et les propriétés étranges de la matière qui atteint des températures s’en approchant.
L’un des résultats inattendus du refroidissement de la matière très proche du zéro absolu a été la découverte d’un nouvel état de la matière. Solide, liquide et gazeux sont les états communs, mais lorsque la matière, en particulier un fluide tel que l’hélium liquide, atteint ces températures incroyablement basses, elle perd toute sa viscosité et devient un superfluide. Ces fluides étranges présentent la capacité de s’écouler contre la gravité et, dans une certaine mesure, de se déplacer de leurs conteneurs vers d’autres.
Une autre phase de la matière, appelée condensat de Bose-Einstein, peut également être produite à ces températures extrêmement basses. Les condensats de Bose-Einstein ne sont visibles que lorsque la température d’un échantillon est ramenée à un milliardième de 1° près du zéro absolu, et par conséquent, seuls les laboratoires les plus spécialisés peuvent tenter d’étudier cet état fragile de la matière. En outre, ces condensats n’ont jusqu’à présent été fabriqués qu’à partir de quantités microscopiques de matière, de l’ordre d’environ 10,000 XNUMX atomes ou moins. Ils sont liés aux superfluides et se comportent de manière assez similaire, mais sont généralement produits à partir de matière à l’état gazeux.
Les lois de la physique qui régissent les condensats de Bose-Einstein ne sont pas entièrement comprises, et elles semblent remettre en cause les connaissances des scientifiques sur la nature de la matière. La meilleure façon de comprendre ces condensats sans une connaissance approfondie de la physique est de comprendre que lorsque la matière atteint ce point, les atomes qu’elle contient « s’effondrent » dans l’état d’énergie le plus bas possible, et commencent également à se comporter comme s’ils n’étaient pas des particules plus discrètes, mais plutôt des ondes. Les physiciens ont beaucoup plus d’études et de recherches devant eux pour bien comprendre cet état de la matière, qui n’a été observé pour la première fois qu’en 1995.