Station spatiale chinoise : des atomes 280 milliards de fois plus froids que l’espace

Le chiffre

9,7 picokelvins : c’est le nouveau record de froid, atteint par environ 20 000 atomes de rubidium dans la station spatiale chinoise Tiangong. L’étude, signée par des physiciens de l’université de Pékin et de l’Académie chinoise des sciences, est parue le 5 novembre 2026 dans la revue Science.

Publié le 5 novembre 2026 dans Science, le record de Tiangong (9,7 picokelvins) est 3,9 fois plus bas, selon notre calcul, que celui de 38 picokelvins établi en 2021 dans une tour de chute de Brême.

Un picokelvin vaut un millième de milliardième de kelvin, l’échelle qui part du zéro absolu (−273,15 °C). L’espace profond baigne dans le fond diffus cosmologique, autour de 2,725 kelvins d’après la mission WMAP de la NASA. Le nuage de Tiangong est 280 milliards de fois plus froid, relève le site ScienceAlert.

Sauf qu’aucun thermomètre n’a lu ce chiffre : il traduit la lenteur avec laquelle le nuage s’étale, pas la température de l’appareil, précise la télévision publique CGTN.

Pourquoi a-t-il fallu aller dans l’espace ?

Sur Terre, la gravité arrache les atomes au piège avant qu’ils aient assez refroidi, selon CGTN. Une tour de chute n’offre que la durée de sa chute, souligne le magazine Science News, alors qu’en orbite l’apesanteur dure.

Lasers et évaporation produisent d’abord un condensat de Bose-Einstein à 3,1 nanokelvins. Une fois le piège éteint, les atomes restaient visibles sept secondes : leur vitesse d’étalement donne la température. Sur Terre, ils seraient tombés d’environ 250 mètres entre-temps, note Wolfgang Ketterle.

« Un excellent point de départ pour faire progresser la thermométrie atomique et les mesures de précision. »

Wolfgang Ketterle, prix Nobel de physique 2001, MIT

À quoi sert un froid pareil ?

Les auteurs écrivent que leur plateforme répond « aux exigences de la simulation quantique et de la métrologie de précision » des futures missions spatiales. Concrètement : des interféromètres atomiques pour mesurer le champ de gravité terrestre, et des tests du principe d’équivalence, selon lequel tous les corps tombent de la même façon.

Le temps d’observation est l’atout décisif : selon Ernst Rasel, de l’université Leibniz de Hanovre, la sensibilité d’un interféromètre atomique croît avec le carré du temps que les atomes y passent.

Article créé en collaboration avec l’IA.