Un résultat scientifique de l'INPHYNI sélectionné comme temps fort de CNRS Physique
En ce début d’année 2025, CNRS Physique présente le bilan de son année passée, des actions qu’il a portées et des recherches qui sont menées dans ses laboratoires. Pour cela, l’institut publie pour la première fois le livret Une année avec CNRS Physique, présentant les temps forts institutionnels et scientifiques de l’année 2024.
Parmi les résultats scientifiques sélectionnés, figure Oscillations de symétrie dans des mélanges de gaz quantiques, fruit d'une collaboration entre des équipes de l'Institut de Physique de Nice - INPHYNI (CNRS/UniCA) et du Laboratoire de physique & modélisation des milieux condensés - LPMMC (CNRS/Université Grenoble Alpes), publié dans la revue Physical Review Letters, qui met en avant un lien jusqu'alors inconnu entre la symétrie et la dynamique de mélanges quantiques d'atomes confinés dans une seule dimension d’espace.
Oscillations de symétrie dans des mélanges de gaz quantiques
Un lien a été mis en évidence entre la symétrie et la dynamique dans des mélanges d'atomes quantiques confinés à une dimension. En observant des oscillations quantiques via la distribution des vitesses, des scientifiques, dont Patrizia Vignolo, enseignante-chercheuse à l'Institut de Physique de Nice - INPHYNI, ont révélé une connexion avec les oscillations de neutrinos. L'étude explore un état où la fonction d'onde oscille, signe de cohérence quantique, utilisé dans des applications comme les qubits. Les atomes ultra-froids, confinés, simulent un embouteillage, où la symétrie des échanges régit le flux. La distribution des vitesses, analogue à l'indicateur de symétrie, oscille en raison de la non-conservation de cette symétrie. Cette découverte ouvre des perspectives pour l'étude des systèmes quantiques complexes.
Figure : Distribution des vitesses d’un mélange de six particules de deux espèces différentes au cours du temps. Les oscillations du pic central de cette distribution sont corrélées aux oscillations de symétries de l’état quantique correspondant. Ces symétries sont représentées schématiquement par des diagrammes en boîtes dits diagrammes d’Young qui sont bien connus de la théorie des groupes en mathématiques © Musolino et al.