A LA UNETECHNOLOGIE
Supraconducteur: le mystérieux « Démon de Pines » observé pour la première fois
Presque 70 ans après avoir été théorisé, une mystérieuse « particule démon » a été observée à l’intérieur d’un supraconducteur. Sa découverte pourrait résoudre le mystère entourant la physique des supraconducteurs.Des échantillons de supraconducteurs cryogéniques flottent au-dessus et en dessous d’un aimant.
Crédit d’image: Charles O’Rear via Getty ImagesCe « démon » de Pines est une particule sans charge découverte à l’intérieur d’un échantillon de supraconducteur, du ruthénate de strontium. Il s’agit d’un plasmon, une vibration d’électrons, qualifié de quasiparticule.
Les théoriciens pensent que ces plasmons pourraient favoriser la supraconductivité dans certains matériaux. Si les physiciens parviennent à comprendre ce fonctionnement, le « démon » de Pines pourrait éclairer la conception de supraconducteurs à températureambiante, capables de transmettre l’électricité presque sans perte. Cette découverte a été publiée le 9 août dans la revue Nature.
Peter Abbamonte, professeur de physique à l’Universitéde l’Illinois à Urbana-Champaign, a déclaré: « Les démons ont été théorisés depuis longtemps, mais jamais étudiés expérimentalement. Nous n’étions même pas à sa recherche, mais nous avons fini par le découvrir. »
En 1956, David Pines a théorisé ce démon, prédisant son apparition dans certains métaux. Actuellement, des températures très froides sont nécessaires pour former un plasmon, mais Pines a suggéré que ce dernier pourrait exister à température ambiante.
Pour le détecter, les chercheurs ont bombardé du ruthénate de strontium cristallisé avec des électrons et mesuré leurs énergies. Ils ont ainsi calculé le mouvement des ondes de plasma à l’intérieur du matériau. La quasiparticule qu’ils ont découverte correspondait aux prévisions.
Ali Husain, physicien chez Quantinuum, a déclaré: « Au début, nous ignorions de quoi il s’agissait. Mais au fur et à mesure que nous éliminions les possibilités, nous avons commencé à penser que nous avions vraiment trouvé le démon. »
Des recherches supplémentaires pourraient révéler des éléments essentiels sur le fonctionnement des supraconducteurs. Bien que la théorie standard suggère un rôle pour les phonons, le démon de Pines pourrait également être impliqué.
