Propriétés des supraconducteurs

Des physiciens de l’Institut quantique de l’Université de Sherbrooke ont cerné la transition qui pourrait expliquer pourquoi les oxydes de cuivre recèlent une puissance supraconductrice si impressionnante. Venant clore un débat vieux de vingt ans dans le domaine, les chercheurs ont découvert qu’une mystérieuse transition de phase quantique, appelée « pseudogap », entraîne une forte diminution du nombre d’électrons conducteurs disponibles pour l’appariement nécessaire à la supraconductivité. L’équipe avance l’hypothèse que ce qui se passe à ce moment explique probablement pourquoi les cuprates permettent la supraconductivité à des températures bien plus élevées que d’autres matériaux – à mi-chemin de la température ambiante.

Leurs travaux s’inscrivent dans une initiative internationale visant l’exploitation de la supraconductivité – la transmission d’électricité sans résistance dans certains matériaux – afin d’augmenter considérablement le rendement énergétique de nombreuses technologies. Actuellement, les cuprates constituent les matériaux les plus prometteurs en la matière, mais le milieu de la recherche doit relever un formidable problème de physique : comprendre la mystérieuse phase « pseudogap ».

Grâce à un champ magnétique deux millions de fois plus puissants que celui de la Terre, l’équipe de scientifiques a réussi à supprimer la supraconductivité dans des échantillons de cuprates et à examiner avec soin la phase pseudogap à des températures près du zéro absolu (- 273 C). Selon les scientifiques, ces nouveaux travaux vont considérablement modifier l’orientation des recherches futures et mèneront à une nouvelle compréhension des propriétés des supraconducteurs.

Chercheur principal : Louis Taillefer