Fusion Froide

découvert qu’un modèle de cohérence spontanée est relié à un modèle de polarisation de spin et avec une singularité de phase dans le gaz excitonique cohérent.

La grande surprise fut de constater que les mesures de polarisation ont démontré la forte connexion entre cohérence et polarisation.

Bukov a dit que leur travail vise la compréhension des propriétés de base des excitons ainsi que le développement de l’élaboration d’un signal excitonique. Cette compréhension est en effet fondamentale pour construire des dispositifs basés à l’avenir sur ces éléments.

Les physiciens ont créé les excitons en pointant un faisceau laser sur des échantillons refroidis d’arséniure de gallium, le même matériau semi-conducteur qui est utilisé pour fabriquer les transistors des téléphones portables. La lumière provoque l’expulsion des électrons des orbitaux atomiques qu’ils occupent normalement à l’intérieur de la matière. Ceci crée un électron « libre » chargé négativement et une lacune (« hole ») chargée positivement. La force d’attraction électrique maintient ces deux objets proches comme un électron et un proton dans un atome d’hydrogène. Elle permet en outre à l’exciton d’exister en tant que particule individuelle et non comme un électron et une lacune qui n’interagissent pas. Toutefois, vu que l’électron et la lacune restent proche l’un de l’autre, parfois ils s’anéantissent l’un l’autre tel l’anéantissement de la matière et l’antimatière. Pour contrôler cet anéantissement, Butov et son groupe ont séparé les électrons et leurs lacunes en plusieurs nanostructures appelés puits quantiques. Cela permet la création d’excitons ayant une durée de vie suffisante, environ 50 nanosecondes durant lexquels ils se refroidissent et forment des condensés démontrant des caractéristique de spin intéressantes. A la fin l’électron et la lacune se réunissent et la lumière revient à l’extérieur.

Au cours des expérimentations les physiciens ont envoyé cette émission de lumière à travers un ensemble complexe de miroirs appelé interféromètre qui divise la lumière en deux parcours différents. Cela leur a permis de confronter deux régions spatiales séparées du même échantillon et de voir dans les excitons des détails minutieux de cohérence spontanée jamais vus auparavant. Cet appareillage permet de photographier les excitons à des températures extrêmement basses. Selon Butov, il s’agit là d’une découverte fort intéressante et très prometteuse pour la physique…