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Une théorie pour enfin expliquer la supraconductivité à haute température

07/02/2014

Une théorie physique, simple et complète, décrivant l’origine de la supraconductivité à haute température critique, vient d’être élaborée par une équipe dirigée par Catherine Pépin de l’Institut de physique théorique du CEA-Saclay. Cette théorie pourrait permettre de concevoir des supraconducteurs à température ambiante.

Les physiciens ont repris une théorie « non conventionnelle » qu’ils ont résolue mathématiquement pour la première fois avec les outils de la théorie quantique des champs. Cette théorie éclaire d’un jour nouveau le rôle joué par les phénomènes magnétiques. Les fluctuations magnétiques microscopiques sont d’abord les « ennemies » de la cohérence des paires d'électrons qui permettent la supraconductivité avant de devenir leurs meilleures « amies ». C’est au point singulier où ces fluctuations quantiques sont maximales que se produit l’improbable basculement. « À partir de cette singularité initiale, explique Catherine Pépin, un des auteurs de cette théorie, on a eu la surprise de voir apparaître des phases (états de la matière) comme par génération spontanée ! C’est une nouvelle avenue pour expliquer les supraconducteurs à haute température et les façonner à la manière des alchimistes ! »

Son équipe a entamé une collaboration avec les expérimentateurs de l'Iramis au CEA-Saclay et du Laboratoire de physique du solide d’Orsay qui pourrait conduire à une pierre philosophale moderne, cherchée depuis des dizaines d'années par des milliers de chercheurs : La modélisation et la conception de supraconducteurs à température ambiante.

 
 

Pour en savoir plus :

L'actualité sur le site de la Direction des sciences de la matière du CEA