Le phénomène permettant de protéger les molécules de collisions néfastes est basé sur un mécanisme quantique similaire à une résonance de Förster. Deux niveaux collisionnels sont portés à dégénérescence par un champ électrique de telle façon à créer une barrière collisionnelle répulsive, proposé initialement pour empêcher des collisions inélastiques [1]. De cette façon, les molécules ne peuvent plus s’approcher à courte distance, empêchant les pertes de se produire. Une étude théorique réalisée au laboratoire a appliqué ce mécanisme pour empêcher de la même façon les collisions réactives de molécules de KRb en champ électrique [2], étudiées au JILA à Boulder (USA) et en très bon accord avec les résultats expérimentaux, sans paramètres d’ajustement. Cette étude a également été étendue à d’autres molécules [3], faisant de ce mécanisme un moyen universel de protéger les molécules de collisions néfastes, permettant ainsi d’atteindre la dégénérescence quantique avec des gaz moléculaires fortement dipolaires. Ceci prépare le terrain pour la réalisation de différentes applications comme la simulation quantique ou l’information quantique

Référence : K. Matsuda, L. De Marco, J.-R. Li, W. G. Tobias, G. Valtolina, G. Quéméner, J. Ye, “Resonant collisional shielding of reactive molecules using electric fields”, Science 370, 1324 (2020)

Lien : https://science.sciencemag.org/content/370/6522/1324

Annonce du NIST : https://www.nist.gov/news-events/news/2020/12/jilas-electric-knob-tunes-chemical-reaction-rates-quantum-gas

Contact au Laboratoire Aimé Cotton : Goulven Quéméner

[1] A. V. Avdeenkov, M. Kajita, J. L. Bohn, Phys. Rev. A 73, 022707 (2006)

[2] G. Wang, G. Quéméner, New J. Phys. 17, 035015 (2015)

[3] M. Gonzalez-Martinez, J. L. Bohn, G. Quéméner, Phys. Rev. A 96, 032718 (2017)