Andrea Simoni évolue dans les milieux dilués, les plus froids de l’univers (10-11°C). A cette température, les atomes ne se comportent plus comme des particules mais comme des ondes. Leur mouvement se fait très lent, offrant une meilleure prise à l’observation de leurs propriétés. Cette précision ouvre de belles perspectives d’application dans la mesure de la gravité et du temps. Si les GPS fonctionnent aussi bien, c’est à l’horloge atomique et aux atomes froids qu’on le doit.
Au sein de l’Institut de physique, Andrea Simoni étudie en particulier les phénomènes de collisions atomiques, dont il modélise les trajectoires et interprète les données. Pour la recherche fondamentale, le sujet des gaz moléculaires est prometteur car il enrichit notablement les connaissances sur le calcul quantique, associé aux interactions atomiques. « Un système gouverné par les lois de la mécanique quantique est instable car très sensible aux perturbations extérieures. Mais il est aussi très performant. Un ordinateur quantique réaliserait des opérations beaucoup plus rapidement qu’un ordinateur classique », note le physicien.
L’étude des systèmes atomiques en milieux dilués permet aussi de mieux comprendre, par analogie, les milieux complexes de matières condensées, en particulier le phénomène de superconductivité. Attributaire d’une allocation d’installation scientifique (40 000 €), Andrea Simoni compte désormais avec le soutien de Rennes Métropole pour optimiser les capacités de calcul et de stockage de l’équipement informatique dédié à ses recherches.
Olivier Brovelli
crédit photo Caroline Ablain
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