00:00inside a piece of diamond more small than your ongles
00:04scientists came to discover something that should not exist
00:08not only a new material but a new phase of the material
00:12and it breaks the rules of the time
00:15the biggest problem is that no one still understands how it works
00:20even not those who created it
00:21so let's take a look and try to understand it
00:25history started it a more than a decade
00:28scientists have created the first crystal temporal
00:31this looks like a mysterious component for a machine to travel in the time
00:35but it is something more strange
00:37prenez a ordinary crystal and examine it at the microscope
00:41like everything around us it is made of molecules and atoms
00:45what makes the crystals specials
00:46it is that their atoms are stored according to a repetitive motif
00:50a crystal of salt, for example
00:52if we observe it attentively
00:54we will see a repetitive motif inside
00:56and this motif is the same everywhere
00:58peu importe la taille
01:00ou la forme du morceau de sel
01:03dans l'ensemble du crystal
01:04il est inchangé
01:05et il restera le même
01:07peu importe le temps qui passe
01:10vous savez peut-être aussi que tous les atomes
01:12autour de nous sont constamment en mouvement
01:14même à des températures très très basses
01:17lorsque tout gèle
01:18et rien ne peut les arrêter
01:20leur mouvement est aléatoire
01:21chaotique
01:22et imprévisible
01:23ils vibrent simplement dans l'espace
01:25mais les cristaux temporels ont leur propre particularité spéciale
01:29non seulement leurs atomes sont disposés dans le même motif
01:31tout comme dans les cristaux réguliers
01:33mais ces atomes exécutent aussi une danse en boucle qui se répète indéfiniment
01:38c'est très étrange
01:39les atomes dans les cristaux temporels ressemblent à une fête dansante sans fin
01:44tous les invités répètent les mêmes mouvements dans le même ordre encore et encore
01:49les mouvements dans ces danses peuvent être basiques et simples
01:53ou excessivement complexes et chaotiques
01:55mais ils sont toujours bouclés dans le temps
01:57d'où le nom
01:59juste pour clarifier
02:01ces cristaux ne sont pas du genre auquel nous sommes habitués
02:04ils ne ressemblent ce pas à des gemmes, diamants, émeraudes
02:07ou quelque chose de ce genre
02:09en fait, ils ne ressemblent à rien du tout
02:12le beau nom de cristal temporel
02:14décrit une nouvelle sorte de matière très étrange
02:17les changements dans les états quantiques
02:19que nous avons appelé les atomes d'encens en boucle bizarrement
02:22mais même après que les scientifiques les aient découvert
02:25il y avait quelque chose d'encore plus fou à leur sujet
02:27ces mouvements de danse, pour une raison quelconque
02:30persistent même à la température du zéro absolu
02:33dans tous les matériaux et objets normaux
02:35si nous refroidissons les atomes à un tel degré fou
02:38ils geleraient, perdraient de l'énergie
02:40et arrêteraient de se mouvoir
02:42mais dans les cristaux temporels
02:44ils poursuivent leur danse infinie
02:45comme si rien ne s'était passé
02:47oh, et ce n'était que le début
02:50les scientifiques ont également été stupéfaits
02:52car l'existence des cristaux temporels
02:54semblait violer la deuxième loi de la thermodynamique
02:57cette loi stipule qu'au fil du temps
02:59tout système devient aléatoire et désordonné
03:02par exemple, un café chaud répartira sa chaleur
03:05et deviendra froid
03:07un glaçon plongé dans l'eau finira par fondre
03:09et se mélanger à celle-ci
03:11rendant l'eau plus froide
03:12et ainsi de suite
03:14au début, ils pensaient que les cristaux de temps
03:16enfreignaient cette loi
03:17car il semblait que leurs atomes
03:19pouvaient se déplacer indéfiniment
03:21comme une machine à mouvement perpétuel
03:23il semblait non seulement qu'ils se déplacent constamment
03:26selon le même schéma
03:27peu importe ce qui leur arrive
03:29mais qu'ils ne nécessitent également aucune énergie pour le faire
03:32mais ensuite, il s'est avéré qu'ils nécessitent de l'énergie après tout
03:35soit des lasers, soit des champs magnétiques
03:38donc bien qu'ils soient de petites merveilles
03:40ils ne brisent pas encore nos lois de la physique
03:42du moins, pas encore
03:44il existait des théories selon lesquelles ce phénomène pourrait exister
03:48les cristaux temporels ont été prédites
03:50pour la première fois en 2012
03:52par le physicien théoricien Frank Wilczek
03:55tous les physiciens n'ont pas accepté cette théorie à l'époque
03:58beaucoup croyaient que les cristaux violeraient la deuxième loi de la thermodynamique
04:02ce qui signifiait enfreindre les lois de la physique
04:05mais l'univers ne se soucie pas vraiment de ce que pensent les scientifiques
04:08et Frank Wilczek a remporté un prix Nobel pour l'un de ses travaux
04:12pourtant, certains scientifiques restaient sceptiques à ce sujet
04:16jusqu'à ce que les cristaux temporels soient inventés pour la première fois
04:20en 2016, des chercheurs de l'université du Maryland ont réussi à en créer un
04:24ils l'ont fait ainsi
04:26d'abord, ils ont pris un cristal ordinaire
04:28et ont refroidi les atomes à l'intérieur jusqu'à presque zéro absolu
04:31les arrêtant presque
04:33ensuite, ils ont commencé à choquer ces atomes avec des lasers
04:36cela a fait passer les atomes entre différents états à plusieurs reprises
04:40sans absorber aucune énergie du laser
04:42on pourrait dire que le laser leur donnait un rythme
04:45et les faisait danser par eux-mêmes
04:47sans l'aide de personne
04:48le résultat fut le tout premier cristal temporel
04:51c'était une avancée incroyable
04:53et depuis lors, les physiciens ont continué à étudier les cristaux temporels
04:57pour voir ce que ces phénomènes peuvent encore accomplir
05:00leur plus gros problème
05:02était que ce mouvement perpétuel n'existe véritablement pour toujours
05:05que dans les cristaux temporels idéaux
05:07et comme les cristaux temporels dans nos expériences n'étaient pas idéaux
05:10ils ne duraient que quelques minutes avant de fondre
05:13et de commencer à se comporter à nouveau comme de la matière ordinaire
05:17mais cela n'a pas arrêté les scientifiques
05:19ils voulaient rendre les cristaux temporels stables et utilisables
05:23en 2021, ils ont fait une autre percée
05:26des chercheurs de Google ont collaboré avec un groupe de grandes universités
05:30et ont utilisé l'ordinateur quantique de Google
05:33pour créer un cristal temporel beaucoup plus grand et beaucoup plus stable
05:36si nous parvenons à mettre cela en œuvre correctement
05:39ces cristaux peuvent nous aider à nous rapprocher des ordinateurs quantiques
05:43aboutis et utilisables
05:45l'un des plus grands problèmes pour cette technologie
05:47était la mémoire
05:49mais les denses en boucle dans les cristaux temporels
05:51pourraient nous aider à stocker des informations à un niveau quantique
05:54ce serait absolument incroyable
05:57un autre objectif des scientifiques
05:59était de créer une nouvelle sorte d'horloge ultra précise
06:03les cristaux temporels pourraient également nous y aider
06:06et maintenant, en 2025, ils ont enfin atteint de grands nouveaux succès
06:11ils ont poussé les cristaux temporels encore plus loin
06:14et ont créé un quasi cristal temporel
06:17c'est comme la version jazz d'un cristal temporel
06:20plus complexe, un peu plus chaotique
06:22mais toujours cohérente et étrangement belle
06:25une équipe dirigée par le chercheur Chong Tzu
06:28a orchestré une danse des atomes basée sur le nombre d'or
06:31ce même nombre parfait que l'on observe dans la nature
06:34dans les spirales des coquillages et les tournesols
06:37dans la plupart des cristaux temporels
06:39les atomes dansent sur un rythme simple
06:41comme tic tac, tic tac
06:43dans les quasi cristaux temporels
06:45ils ont donné à Sega une mélodie en gamme phrygienne
06:48sur un rythme chronométré par Fibonacci
06:50en termes simples
06:52leurs mouvements sont devenus complexes
06:54n'étant plus bouclés
06:55et pourtant cela ressemble toujours à une danse structurée réelle
06:58pas à un bruit aléatoire
07:00comme une mosaïque
07:01où aucune tuile ne se répète exactement
07:03mais qui forme tout de même un merveilleux motif
07:06ils ont commencé avec un petit morceau de diamant
07:09ensuite ils ont commencé à le bombarder
07:11avec des atomes d'azote à haute énergie
07:13délogeant certains des atomes de carbone du diamant
07:16cela a laissé des poches vides
07:18des électrons se sont précipités pour les remplir
07:20créant de petits systèmes quantiques à l'intérieur du diamant
07:23chacune de ces poches était extrêmement microscopique
07:26et le système final avait plus d'un million d'entre elles
07:29interagissant ensemble
07:30puis vinrent les micro-ondes
07:32utilisant la magie de deux impulsions qui se chevauchent
07:34et du nombre d'or
07:35ils ont agité les particules quantiques
07:37dans ce rythme temporel bizarre
07:39ordonné et non bouclé
07:41et tout comme ça
07:42le quasi cristal de temps est né
07:44ce qu'ils ont obtenu était un rythme atomique stable
07:47et non répétitif dans le temps
07:48quelque chose qui
07:49mathématiquement parlant
07:50ne devrait pas être possible
07:52et c'est une phase de matière entièrement nouvelle
07:55ce n'est pas juste un tour de physique impressionnant
07:57c'est un portail vers une partie du monde quantique
07:59que nous comprenons à peine
08:01normalement lorsque vous injecter de l'énergie dans un système
08:05il adopte soit un schéma soit se désintègre dans le chaos
08:08mais celui ci n'a fait ni l'un ni l'autre
08:10il a trouvé une nouvelle forme d'ordre
08:12mais plus que cela il pourrait débloquer des technologies
08:15dont nous n'avons même pas encore rêvé
08:17les systèmes quantiques comme celui ci pourrait être étonnamment stable
08:21ce qui est de l'or pour les ordinateurs quantiques
08:24enfin la mémoire quantique est à l'horizon
08:27les ordinateurs quantiques pourraient utiliser ces quasi cristaux temporels
08:31pour stocker des données à long terme
08:33ensuite les capteurs quantiques pourraient utiliser leur incroyable sensibilité
08:37pour détecter même les plus petits changements de l'environnement
08:41et enfin l'horloge ultra précise dont nous avons parlé précédemment
08:45elle arrive aussi
08:46ces cristaux aideraient les dispositifs de mesure du temps à être ultra précis
08:50bien sûr nous n'en avons pas besoin dans la vie quotidienne
08:53mais cela sera incroyablement utile pour la science
08:56aussi étrange que cela puisse paraître
08:59il s'avère que la même fragilité qui rend ces cristaux difficiles à manipuler
09:03en fait également des détecteurs parfaitement accordés
09:06tout cela est théorique pour l'instant
09:08mais à mesure que les scientifiques continuent d'étudier cela
09:11une technologie utilisable pourrait ne pas être loin derrière
09:15il s'agit de l'extérieur
09:17il s'agit de l'extérieur
09:18il s'agit de l'extérieur
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