Les scientifiques utilisent l’huile d’olive pour découvrir une nouvelle loi de physique universelle


L’huile d’olive conduit à la découverte d’une loi qui s’applique aux atomes, aux supraconducteurs, et même à la physique des hautes énergies.

  • Les physiciens de l’institut de recherche néerlandais AMOLF ont utilisé de l’huile d’olive dans une expérience sur les transitions de phase de la lumière.
  • Les scientifiques ont découvert que la lumière se comporterait de la même manière dans les atomes, les supraconducteurs et la physique des hautes énergies.
  • Cette découverte peut avoir des applications dans de nouveaux systèmes de calcul et de détection.

La vinaigrette dans votre salade pourrait redéfinir la science si vous regardez assez attentivement. Des chercheurs aux Pays-Bas ont utilisé une goutte d’huile d’olive pour découvrir une nouvelle loi universelle sur les transitions de phase.

Les recherches ont été menées par le groupe « Interacting Photons » de l’institut AMOLF, qui se concentre sur la physique fondamentale. L’expérience consistait à faire tomber de l’huile d’olive dans un système de cavité optique de photons rebondissant entre deux miroirs. Elle a été mise en place pour explorer comment la lumière traverse les transitions de phase comme elle le ferait dans de l’eau bouillante, par exemple.

Ce qui est fascinant, c’est que ce système avait une « mémoire » dans la façon dont l’huile faisait interagir les photons avec eux-mêmes, comme l’a expliqué le chef de groupe Said Rodriguez. « Nous avons créé un système avec mémoire en plaçant une goutte d’huile d’olive à l’intérieur de la cavité », a déclaré M. Rodriguez. « L’huile est le médiateur d’interactions photon-photon efficaces, que nous pouvons voir en mesurant la transmission de la lumière laser à travers cette cavité. »

L’équipe de recherche, qui comprenait également les doctorants Zou Geng et Kevin Peters, a augmenté et diminué les distances entre les miroirs à différentes vitesses et a noté comment la lumière transmise à travers la cavité était affectée. Ils ont constaté que la direction dans laquelle les miroirs se déplaçaient influençait la quantité de lumière passant à travers la cavité, et ont constaté que « la transmission de la lumière à travers la cavité est non linéaire ». Ce comportement de la lumière, appelé hystérésis, est présent dans les transitions de phase de l’eau bouillante ou des matériaux magnétiques.

Les scientifiques ont également augmenté la vitesse d’ouverture et de fermeture de la cavité remplie d’huile, en observant que dans de telles conditions, l’hystérésis n’était pas toujours présente. Cela leur a permis d’extrapoler une loi universelle. « Les équations qui décrivent le comportement de la lumière dans notre cavité remplie d’huile sont similaires à celles décrivant des collections d’atomes, des supraconducteurs et même la physique des hautes énergies », a élaboré M. Rodriguez, ajoutant : « Par conséquent, le comportement universel que nous avons découvert est susceptible d’être observé dans de tels systèmes également. »

Une cavité optique formée par deux miroirs utilisés dans l’expérience. La lumière traversant la cavité rebondit entre les miroirs jusqu’à ce qu’elle quitte l’endroit où la transmission est mesurée. Les scientifiques ont rempli cette cavité d’huile d’olive et déplacé les miroirs à des vitesses variables.
Crédit: Henk-Jan Boluijt (AMOLF)

Les chercheurs pensent que leur découverte pourrait avoir des applications potentielles dans les systèmes de calcul ou de détection.

Découvrez leur nouvelle étude dans Physical Review Letters.

Lire aussi : Une expérience physique vient de produire un état de la matière encore jamais vu

Source : Big Think – Traduit par Anguille sous roche


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