ENGINEERINGNET.BE - Une meilleure compréhension de ce mécanisme permettrait d’expliquer le fonctionnement de certains supraconducteurs dits « à haute température critique » qui restent conducteurs sans résistance à des températures élevées, ce qui les rend plus faciles à utiliser, et qui étaient jusqu’alors mal compris avec cette théorie standard.
Pour la première fois, des scientifiques, au sein d’une collaboration internationale dirigée par une équipe du CNRS et de l’ENS-PSL, ont montré que dans ces systèmes, les fermions ne se contentent pas de s’apparier.
Ils repoussent également les autres couples de particules voisines, à la manière de couples de danseurs qui tiennent leurs distances dans une salle de bal. La mise en évidence de ce double phénomène d’appariement et de répulsion est rapportée dans une étude de Physical Review Letters, le 15 avril.
Pour identifier ce comportement des fermions, les scientifiques ont utilisé un microscope à gaz quantique en continuum, une technique développée au CNRS, qui permet de « photographier » la matière à l’échelle atomique.
En refroidissant des atomes de lithium -qui sont des fermions- à des températures proches du zéro absolu, l’équipe a pu observer chacun d’entre eux, puis reconstruire leur agencement spatial, à l’aide de calculs numériques poussés.
Ces travaux ouvrent de nouvelles pistes pour mieux comprendre des propriétés quantiques complexes, qui pourront, à terme, contribuer à orienter les industriels dans la conception de dispositifs supraconducteurs plus efficaces.