😮 Rejoignez nos [ 6.000 abonnés ]
Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
jeudi, octobre 8, 2026
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Le supraconducteur uniquement en surface est le plus étrange de son genre

The PtBi₂ material (lower metal block) has a superconducting upper surface (in blue). Where electrons pair up, as indicated by the height of the blue wave, they move without resistance. Like other superconductors, this allows PtBi₂ to levitate a magnet above its surface (floating disc). Curiously, there are six directions in which electrons cannot pair up, giving PtBi₂ a unique superconducting property.

Le supraconducteur uniquement en surface est le plus étrange de son genre

par La rédaction
22 novembre 2025
en Matériaux, Technologie

Katja Lesser

Quelque chose d’étrange se passe à l’intérieur du matériau platine-bismuth-deux (PtBi₂). Une nouvelle étude par des chercheurs de IFW Dresden et du Cluster d’Excellence ct.qmat démontre que bien que PtBi₂ puisse ressembler à un cristal gris brillant typique, les électrons qui s’y déplacent font certaines choses jamais vues auparavant.

En 2024, l’équipe de recherche a démontré que les surfaces supérieure et inférieure du matériau supraconductent, ce qui signifie que les électrons s’apparient et se déplacent sans résistance. Maintenant, ils révèlent que cet appariement fonctionne différemment de tout supraconducteur que nous ayons vu auparavant. De manière attrayante, les bords autour des surfaces supraconductrices contiennent des particules de Majorana longtemps recherchées, qui pourraient être utilisées comme bits quantiques tolérants aux pannes (qubits) dans les ordinateurs quantiques.

Trois étapes vers un supraconducteur topologique unique

Nous pouvons décomposer l’étrange supraconductivité de PtBi₂ en trois étapes.

Premièrement, certains électrons sont confinés aux surfaces supérieure et inférieure du matériau. C’est une propriété dite ‘topologique’ de PtBi₂, causée par des interactions entre les électrons et les atomes soigneusement arrangés dans le matériau cristallin. Il est important de noter que les propriétés topologiques sont robustes : elles ne peuvent pas changer à moins que vous ne changiez la symétrie de l’ensemble du matériau, soit en modifiant toute la structure cristalline, soit en appliquant un champ électromagnétique.

Retrouvez facilement Enerzine dans les actualités Google. G Ajouter Enerzine

Dans PtBi₂, les électrons confinés à la surface supérieure sont complétés par ceux liés à la surface inférieure, peu importe le nombre de couches atomiques entre ces surfaces. Et si vous coupiez le cristal en deux, les nouvelles surfaces supérieure et inférieure hébergeraient automatiquement aussi des électrons complémentaires confinés à la surface.

Deuxièmement, ces électrons liés à la surface s’apparient à basse température, leur permettant de se déplacer sans aucune résistance. Le reste des électrons ne s’apparie pas et continue de se comporter comme des électrons normaux. Cela fait de PtBi₂ un sandwich supraconducteur naturel, avec des surfaces supérieure et inférieure supraconductrices et un intérieur métallique normal.

La nature topologique des électrons de surface fait de PtBi₂ un supraconducteur topologique. Il n’y a qu’une poignée d’autres matériaux candidats supposés avoir une supraconductivité topologique intrinsèque, et à ce jour aucun d’entre eux n’est soutenu par des preuves expérimentales convaincantes, cohérentes ou concluantes.

Enfin, de nouvelles mesures d’une résolution exceptionnellement élevée du laboratoire du Dr Sergey Borisenko à l’Institut Leibniz pour la recherche sur l’état solide et les matériaux (IFW Dresden) révèlent que tous les électrons liés à la surface ne s’apparient pas de manière égale. Remarquablement, les électrons de surface se déplaçant le long de six directions symétriques refusent résolument de s’apparier. Ces directions reflètent la symétrie de rotation triple de la disposition des atomes dans la surface du matériau.

Dans les supraconducteurs normaux, tous les électrons s’apparient quelle que soit la direction dans laquelle ils se déplacent. Certains supraconducteurs non conventionnels, comme les matériaux à base de cuprate célèbres pour devenir supraconducteurs à des températures plus élevées, ont un appariement plus restreint avec une symétrie de rotation quadruple. PtBi₂ est le premier supraconducteur montrant un appariement restreint avec une symétrie de rotation sextuple.

« Nous n’avons jamais vu cela auparavant. Non seulement PtBi₂ est un supraconducteur topologique, mais l’appariement des électrons qui entraîne cette supraconductivité est différent de tous les autres supraconducteurs que nous connaissons, » déclare Borisenko. « Nous ne comprenons pas encore comment cet appariement se produit. »

Les bords piègent les particules de Majorana insaisissables

La nouvelle étude confirme également que PtBi₂ offre une nouvelle façon de produire des particules de Majorana longtemps recherchées.

« Nos calculs démontrent que la supraconductivité topologique dans PtBi₂ crée automatiquement des particules de Majorana qui sont piégées le long des bords du matériau. En pratique, nous pourrions artificiellement créer des bords d’étape dans le cristal, pour créer autant de Majoranas que nous le souhaitons, » note le Prof. Jeroen van den Brink, Directeur de l’Institut IFW pour la physique théorique de l’état solide et chercheur principal du Cluster d’Excellence ct.qmat Würzburg-Dresden.

Une paire de particules de Majorana agit comme un seul électron, mais individuellement, elles se comportent très différemment. Ce concept d’‘électrons divisés’ est le fondement de l’informatique quantique topologique, qui vise à construire des qubits plus stables. La séparation des paires de particules de Majorana les protège contre le bruit et les erreurs.

Maintenant que la supraconductivité unique de PtBi₂ et les particules de Majorana associées ont été trouvées, une prochaine étape est de les contrôler. Par exemple, amincir le matériau changera la ‘garniture de sandwich’ non supraconductrice, la transformant potentiellement d’un métal conducteur en un isolant. Cela signifie également que les électrons non supraconducteurs ne peuvent pas interférer avec l’utilisation des Majoranas comme qubits. Alternativement, l’application d’un champ magnétique déplacera les niveaux d’énergie des électrons et pourrait, par exemple, amener les particules de Majorana à se déplacer des bords vers les coins du matériau.

S. Changdar, O. Suvorov, A. Kuibarov, S. Thirupathaiah, G. Shipunov, S. Aswartham, S. Wurmehl, I. Kovalchuk, K. Koepernik, C. Timm, B. Büchner, I. Cosma Fulga, S. Borisenko, J. van den Brink. Nature (2025)

Article : Topological nodal i-wave superconductivity in PtBi₂ – Journal : Nature – DOI : Lien vers l’étude

Source : TU Dresden

Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: electronquantiquesupraconducteurtopologique
Article précédent

Calcul haute performance : mise en service du nouveau supercalculateur ‘Otus’ en Allemagne

Article suivant

Les atomes pourraient-ils être réorganisés pour améliorer les dispositifs électroniques ?

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

Et si on décarbonait la production de ciment grâce à l'électricité ?
Industrie technologie

Et si on décarbonait la production de ciment grâce à l’électricité ?

il y a 5 heures
Des déchets de papeterie transformés en gel pour récupérer la chaleur et la lumière du soleil
Chaleur

Des déchets de papeterie transformés en gel pour récupérer la chaleur et la lumière du soleil

il y a 22 heures
Des protons chevauchent des ondes mobiles pour atteindre une énergie record avec des lasers à impulsion longue
Laser

Des protons chevauchent des ondes mobiles pour atteindre une énergie record avec des lasers à impulsion longue

il y a 23 heures
FANUC au PACK EXPO 2026 : entre automatisation et robotique
Robotique

FANUC va dévoiler ses cobots et l’IA générative au PACK EXPO 2026

il y a 1 jour
Mobile Power Solutions lance une gamme de batteries lithium-ion standard
Batterie

Mobile Power Solutions lance une gamme de batteries lithium-ion standard

il y a 1 jour
Pas besoin de batterie : la peau d'un robot récolte l'énergie en marchant
Robotique

Pas besoin de batterie : la peau d’un robot récupère l’énergie en marchant

il y a 1 jour
Saft et Axpo signent deux contrats de stockage d'énergie par batterie (BESS) en France
Batterie

Saft et Axpo signent deux contrats de stockage d’énergie par batterie (BESS) en France

il y a 2 jours
Un chercheur va caractériser les propriétés des particules dans les réacteurs de stockage d'énergie thermochimique
Chaleur

Un chercheur va caractériser les propriétés des particules dans les réacteurs de stockage d’énergie thermochimique

il y a 2 jours
Plus d'articles
Article suivant
Les atomes pourraient-ils être réorganisés pour améliorer les dispositifs électroniques ?

Les atomes pourraient-ils être réorganisés pour améliorer les dispositifs électroniques ?

Bonnes vibrations : Un matériau céramique récupère l'électricité à partir de l'énergie perdue

Un matériau céramique récupère l'électricité à partir de l'énergie perdue

L'Arabie saoudite dévoile le supercalculateur le plus puissant du Moyen-Orient

L'Arabie saoudite dévoile le supercalculateur le plus puissant du Moyen-Orient

Laisser un commentaire Annuler la réponse

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Newsletter

Recevez les derniers articles dans votre messagerie 📩

Veuillez confirmer votre abonnement !
Certains champs sont manquants ou incorrects !

Vous avez aimé

  • Citroën 2CV électrique, voilà à quoi elle devrait ressembler selon ChatGPT

    Citroën 2CV électrique, voilà à quoi elle devrait ressembler selon ChatGPT

    58 partages
    Partage 23 Tweet 15
  • Un géoglyphe andin repéré sur Google Earth attend les archéologues argentins

    13 partages
    Partage 5 Tweet 3
  • Abattement fiscal des retraités, voici le plafond qui pourrait faire grimper la note

    11 partages
    Partage 4 Tweet 3
  • Draconides 2026, la pluie d’étoiles filantes qui se regarde avant minuit

    8 partages
    Partage 3 Tweet 2
  • Renault E-Space Concept 2026. Le monospace électrique face aux SUV

    6 partages
    Partage 2 Tweet 2

Tendance

Et si on décarbonait la production de ciment grâce à l'électricité ?
Industrie technologie

Et si on décarbonait la production de ciment grâce à l’électricité ?

par La rédaction
8 octobre 2026
0

Le ciment est l'une des matières les plus consommées au monde, juste derrière l'eau. Cependant, l'énorme appétit...

Grand Paris Express : le tunnelier Roberta reconditionné pour la ligne 15 Ouest

Grand Paris Express : le tunnelier Roberta reconditionné pour la ligne 15 Ouest

7 octobre 2026
CNR met en service une centrale hydroélectrique nouvelle génération à Vallabrègues

La CNR met en service une centrale hydroélectrique nouvelle génération à Vallabrègues

7 octobre 2026
L'analyse de SAS mesure l'impact de l'électrification solaire en Ouganda

L’analyse de SAS mesure l’impact de l’électrification solaire en Ouganda

7 octobre 2026
Octo'pousse : deux lauréats pour l'innovation océan

Octo’pousse : deux lauréats pour l’innovation océan

7 octobre 2026

Points forts

L’analyse de SAS mesure l’impact de l’électrification solaire en Ouganda

Octo’pousse : deux lauréats pour l’innovation océan

La Linux Foundation lance OpenGrid pour moderniser la planification des réseaux électriques

Pergolas, abris, parkings : le solaire s’installe hors des toitures

De la boucherie au biocarburant : le rôle clé des suifs animaux dans la transition énergétique

Guirlandes LED : quel est leur vrai bilan énergétique au quotidien ?

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme AMAZON

Articles récents

Et si on décarbonait la production de ciment grâce à l'électricité ?

Et si on décarbonait la production de ciment grâce à l’électricité ?

8 octobre 2026
Grand Paris Express : le tunnelier Roberta reconditionné pour la ligne 15 Ouest

Grand Paris Express : le tunnelier Roberta reconditionné pour la ligne 15 Ouest

7 octobre 2026
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales | CGU | RGPD
  • Contact

© 2026 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
◢
Recevez l’essentiel de l’énergie et de l’innovation Choisissez votre rythme de lecture
Fréquence de réception

En vous inscrivant, vous acceptez notre politique de confidentialité.

Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2026 Enerzine.com