Utilité pratique d'un condensat de Bose-Enstein

[invitedbd456d8]

De nombreux laboratoire travaille sur ces condensats de Bose-Einstein. Quelles expériences nouvelles permettent-ils de réaliser? Y a-il des applications pratiques qui se profilent à l'horizons?
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[invite9c9b9968]

Salut Matthieu,

En fouillant un peu sur le web, je suis tombé sur ça : http://www.nserc.ca/news/features/blais_f.htm

On se rend compte derrière cet article qu'une des utilités majeures du condensat de Bose-Einstein (en dehors de son interêt intrinsèque en tant qu'objet de physique fondamentale ) et de pouvoir avoir sous la main un objet quantique macroscopique, ce qui dans l'optique d'un hypothétique ordinateur quantique pourrait être fort utile, notamment pour contrôler des qbits.

Il y a sans doute d'autres applications, en voilà une (même si pour l'instant tout cela reste à un niveau de recherche fondamentale balbutiante).

[invitedbd456d8]

C'est interessant en effet. Par contre, j'ai pas compris un truc:

"Ces matériaux présentent des caractéristiques spéciales, car dans certaines conditions, d’ordinaire à de très basses températures, juste au-dessus du zéro absolu (0º K ou -273 ºC), tous leurs électrons se comportent comme s’il n’y en avait qu’un seul. On parle alors de condensat de Bose-Einstein."

Comment des fermions peuvent-ils se condenser?

[invite9c9b9968]

L'article est élusif. En fait, dans un supraconducteur les électrons s'assemblent par deux en paires dites "paires de Cooper". De ce fait, ces paires sont des bosons et donc susceptibles de former un condensat de Bose-Einstein

Un coup d'oeil ici : http://www.futura-sciences.com/compr...ssier103-3.php (théorie BCS)

Ici aussi : http://www.lema.phys.univ-tours.fr/M...h%E9orie%20BCS

Là aussi c'est peut-être intéressant : http://dpmc.unige.ch/gr_junod/pdf/do...de%20Cooper%22

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite88ef51f0]

Salut,
Une autre application du condensat de Bose-Einstein, outre les ordinateurs quantiques, pourrait être les lasers à matière.

[invite4f4255f7]

J'ai vu passer un brevet US il y a un peu plus de 6 mois décrivant un procédé de stockage d'antimatière à haute densité (plus précisément, d'atomes de positronium) sous la forme de condensats BE. Et à température ambiante !
Ca marcherait également pour l'antihydrogène, mais à température cryogénique dans ce cas.

[invitea3fc981a]

J'ai vu passer un brevet US il y a un peu plus de 6 mois décrivant un procédé de stockage d'antimatière à haute densité (plus précisément, d'atomes de positronium) sous la forme de condensats BE. Et à température ambiante !

A température ambiante ? Cela me surprend, même avec de l'antimatière... As-tu des sources, des références s'il te plait ?

La plus haute température dont j'ai entendu parler pour un condensat de Bose-Einstein était 19K, obtenue par une équipe de l'EPFL.

[invite4f4255f7]

A température ambiante ? Cela me surprend, même avec de l'antimatière... As-tu des sources, des références s'il te plait ?
La plus haute température dont j'ai entendu parler pour un condensat de Bose-Einstein était 19K, obtenue par une équipe de l'EPFL.

L'article que tu pointes dit justement :
"L'atteinte de ce seuil indique, selon les spécialistes, qu'il est théoriquement possible de réaliser des condensats de matière à température ambiante"

Je retrouverai le numéro US Patent chez moi ce soir, et les articles référencés, j'ai un pdf scanné du document, mais je ne crois pas qu'il soit dispo sur Internet.
Le stockage à T ambiante ne marcherait que pour les condensats BE de positronium. Dans le cas de l'antihydrogène, le condensat n'existe qu'au voisinage de 0 K.
De mémoire, le procédé de stockage décrit est le suivant : le positronium a normalement une durée de vie très courte, environ 100 ns avant que l'électron et le positron ne s'annihilent. Par contre, dans un état très excité, avec un nombre quantique principal N>25, les deux particules sont plus "éloignées", les fonctions d'onde ne se recouvrent plus, et la probabilité d'annihilation décroit jusqu'à permettre des durées de vie de plusieurs mois. Mais pour celà, il faut empêcher les atomes de redescendre à leur niveau fondamental par désexcitation radiative. A cet effet, les atomes sont piégés dans des cavités d'un cristal à bande interdite, qui comme son nom l'indique, interdit la propagation de certains modes électromagnétiques. Précisément ceux correspondant à la désexcitation. Résultat : les atomes de positronium restent à leur niveau excité à faible probabilité d'annihilation. L'utilisation de condensats BE permet d'augmenter beaucoup la densité de stockage, théoriquement jusqu'à 10^14 J par kg de cristal d'après le brevet (ce qui est l'ordre de grandeur de densité énergétique des combustibles de fusion nucléaire).
Il me semble que les gens du LANL (Los Alamos) travaillent activement sur ce principe.

A+

[invitea3fc981a]

Effectivement très intéressant ! Si tu as des liens, des références d'articles etc. je suis preneur.

[invite4f4255f7]

Effectivement très intéressant ! Si tu as des liens, des références d'articles etc. je suis preneur.

J'ai finalement retrouvé la référence du brevet sur le net :
http://www.freepatentsonline.com/6813330.html
Le brevet complet décrit le dispositif permettant d'"imbiber" le cristal d'antimatière sous la forme de condensat BE, et de l'extraire progressivement pour usage. Sinon, la méthode "brutale" consiste simplement à broyer le cristal pour rompre l'équilibre.
J'y voyais un usage comme "super-explosif" pour amorcer la fusion nucléaire en confinement inertiel.

Même si on n'a pas encore obtenu ces condensats à T ambiante, je pense que des températures de l'ordre de 20 K seraient quand même intéressantes puisque de toute façon, les billes de D-T utilisées pour la fusion inertielle sont déjà à cette température et on a de toute façon besoin de cryogénie.

Affaire à suivre...

[invite2c6da301]

Salut !

je pense pas que ça ait été dit mais les atomes froids sont actuellement notre moyen de mesurer le temps avec la plus grande précision je pense...

chercher sur le net pour avoir des détails