Condensat de Bose-Einstein

Le condensat de Bose-Einstein est un état (ou phase) rare de la matière dans lequel un grand pourcentage de bosons s'effondrent dans leur état quantique le plus bas, ce qui permet d'observer des effets quantiques à l'échelle macroscopique. Les bosons s'effondrent dans cet état dans des circonstances de température extrêmement basse, proche de la valeur du zéro absolu.

Utilisé par Albert Einstein

Satyendra Nath Bose a développé des méthodes statistiques, utilisées plus tard par Albert Einstein, pour décrire le comportement des photons sans masse et des atomes massifs, ainsi que d'autres bosons. Cette "statistique de Bose-Einstein" décrit le comportement d'un "gaz de Bose" composé de particules uniformes de spin entier (c'est-à-dire des bosons). Lorsqu'elles sont refroidies à des températures extrêmement basses, les statistiques de Bose-Einstein prédisent que les particules d'un gaz de Bose s'effondreront dans leur état quantique accessible le plus bas, créant une nouvelle forme de matière, appelée superfluide. Il s'agit d'une forme spécifique de condensation qui a des propriétés spéciales.

Découvertes de condensats de Bose-Einstein

Ces condensats ont été observés dans l'hélium-4 liquide au cours des années 1930, et des recherches ultérieures ont conduit à une variété d'autres découvertes de condensats de Bose-Einstein. Notamment, la théorie BCS de la supraconductivité a prédit que les fermions pourraient se réunir pour former des paires de Cooper qui agissaient comme des bosons, et ces paires de Cooper présenteraient des propriétés similaires à celles d'un condensat de Bose-Einstein. C'est ce qui a conduit à la découverte d'un état superfluide de l'hélium-3 liquide, finalement récompensé par le prix Nobel de physique 1996.

Condensats Bose-Einstein, dans leurs formes les plus pures, observés expérimentalement par Eric Cornell & Carl Wieman à l'Université du Colorado à Boulder en 1995, pour lesquels ils ont reçu le prix Nobel. 

Aussi connu sous le nom: superfluide