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Formation d'un condensat de Bose-Einstein
La condensation de Bose-EinsteinEinstein est l'apparition d'un état particulier d'un gaz quantique à très basse température.
Prédite en 1924 par Einstein suite à un travail du physicienphysicien indien Bose, elle repose sur le principe selon lequel des bosons (particules de spin entier) peuvent occuper le même état quantique, contrairement aux fermions qui suivent le principe d'exclusion de Pauliprincipe d'exclusion de Pauli. Plus précisément, ce qu'Einstein a découvert, c'est que pour un gaz de bosons donné, il existe une température critiquetempérature critique en dessous de laquelle un nombre macroscopique des particules quantiques peuplent l'état de moindre énergieénergie, formant un "condensat de Bose-Einstein".
Dans un tel état, toutes les particules perdent leur individualité et le condensat doit être décrit dans son ensemble comme un objet quantique macroscopique. En particulier, l'aspect ondulatoire de la matièrematière (cf la dualité onde-corpusculedualité onde-corpuscule quantique) devient visible à grande échelle, comme c'est également le cas dans un superfluidesuperfluide, le superfluide étant toutefois différent d'un condensat de Bose-Einstein du fait des fortes interactions entre ses constituants.
La première observation de la condensation de Bose-Einstein d'un gaz atomique a eu lieu en 1995, suite au travail d'Eric Cornell et Carl Wieman qui refroidirent un gaz de rubidiumrubidium à des températures inférieures à 170 nanokelvins. Cette expérience leur valut de partager le Prix Nobel de physiquephysique 2001 avec Wolfgang Ketterle.
