💡 Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
jeudi, mars 12, 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

Quand la supraconductivité disparaît au cœur d’un tube quantique

par La rédaction
15 mai 2018
en Insolite, Recherche, Technologie

Le comportement des électrons dans un matériau est généralement difficile à prévoir. En les remplaçant par des atomes neutres de lithium ultra-froid qu’ils ont fait circuler dans un tube quantique unidimensionnel, des physiciens de l’Université de Genève (UNIGE), de l’ETH Zurich et de l’EPFL ont pu confirmer un état inhabituel de la matière, qui reste isolante quelle que soit le niveau d’attraction entre les particules. Leurs travaux, à découvrir dans PRX, ouvrent la voie à la recherche de nouveaux matériaux aux propriétés atypiques.

Le fait qu’un matériau soit un métal ou un isolant dépend d’une série de détails microscopiques, tels que la force des interactions entre électrons, la présence d’impuretés ou d’obstacles, ou encore le nombre de dimensions à travers lesquelles les porteurs de charge peuvent se propager. Cette complexité rend très difficile la prédiction des propriétés électroniques d’un matériau donné. Car si on sait parfaitement modéliser la trajectoire d’une particule dans le vide, on peine à le faire dans un matériau, un cristal par exemple, où les électrons circulent entre des noyaux d’atomes chargés positivement. Ces derniers génèrent un potentiel périodique, un peu comme une série de crêtes qui influerait sur le déplacement des électrons, compliquant les prédictions. Le matériau sera-t-il un métal ? Un isolant ? Un semi-conducteur ? Tout dépendra de deux paramètres, la force de l’interaction entre les électrons et celle du potentiel périodique.

La réponse est venue de l’échange constant entre un groupe de théoriciens, emmené par Thierry Giamarchi, professeur au Département de la physique de la matière quantique, section de physique de la Faculté des sciences de l’UNIGE, et les groupes expérimentaux basés à Zurich et Lausanne, pilotés par Martin Lebrat, du groupe du professeur Tilman Esslinger de l’Institute for Quantum Electronics de l’ETH Zurich et par Jean-Philippe Brantut, professeur à l’EPFL.

L’endroit le plus froid de l’Univers

Les chercheurs se sont attaqué au problème en menant leurs expériences dans un matériau artificiel parfaitement propre, qui leur a permis de contrôler aussi bien l’interaction que le potentiel périodique. Au lieu de faire circuler des électrons dont les interactions à longue portée compliquent les prédictions, ils ont eu recours à des atomes neutres de lithium-6 ultra-froids qu’ils ont stocké grâce à un laser dans deux réservoirs sans bords, de véritables «bols de lumière». «Le cœur de cette expérience est l’endroit le plus froid de l’Univers, la température n’y atteint que 70 milliardièmes de degré au-dessus du zéro absolu, bien plus basse que celle du vide intersidéral», s’enthousiasme Thierry Giamarchi.

Les réservoirs d’atomes ont ensuite été reliés par un tube quantique unidimensionnel au sein duquel un autre laser est venu simuler les « crêtes » du potentiel périodique. Les chercheurs ont ainsi pu mesurer la conductivité du tube tout en faisant varier les paramètres pertinents, y compris la longueur et la hauteur du potentiel périodique et les interactions entre les particules qui le traversent. Ils ont mis en évidence un état inhabituel de la matière, prédit par la théorie mais que personne n’avait pu observer jusque-là : un isolant de bande qui se maintient quelle que soit la force de l’interaction attractive entre les particules.

On pourrait conclure intuitivement que plus l’attraction entre particules est forte, plus le matériau tendra à être conducteur ou supraconducteur. « C’est vrai dans le monde en trois dimensions, mais dans le monde quantique à basse dimension, c’est une légende urbaine », s’exclame Thierry Giamarchi. « Lorsqu’on parvient à confiner le matériau dans un tube quantique unidimensionnel avec un potentiel périodique, il reste toujours isolant, même dans le cas d’une attraction infinie. »

Articles à explorer

Le professeur Paul Ching-Wu Chu tient une cellule à enclume diamant (DAC) dans un laboratoire de l'université de Houston. La DAC a été utilisée pour aider l'équipe de Chu à battre le record de température pour la supraconductivité à pression ambiante. (Crédit : Université de Houston)

Des physiciens battent le record de température en supraconductivité

12 mars 2026
Les champs fluctuants dans le nitrure de bore hexagonal affectent la densité superfluide dans un supraconducteur situé à proximité immédiate. Crédit : Ella Maru Studio

Des vibrations synchronisées suffisent à modifier les matériaux

6 mars 2026

La très grande flexibilité offerte par cette recherche ouvre la voie à la création de structures complexes. « On peut voir ce système comme une sorte de simulateur qui permettra de définir les ingrédients à utiliser pour créer un matériau qui n’existe pas encore, et qui pourrait répondre à des besoins dans de futurs systèmes électroniques, par exemple dans les ordinateurs quantiques », conclut Thierry Giamarchi.

Credit photo / © ETH Zurich

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

Dubaï ajoute 200 MW de solaire, portant la part du renouvelable à 4% de la capacité installée

Article suivant

Roland Garros : une station mobile photovoltaïque qui recharge les smartphones

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

Le professeur Paul Ching-Wu Chu tient une cellule à enclume diamant (DAC) dans un laboratoire de l'université de Houston. La DAC a été utilisée pour aider l'équipe de Chu à battre le record de température pour la supraconductivité à pression ambiante. (Crédit : Université de Houston)
Recherche

Des physiciens battent le record de température en supraconductivité

il y a 9 heures
Lors d'essais en extérieur, les métamachines ont roulé sur des terrains accidentés, notamment du gravier, de l'herbe, des racines d'arbres, des feuilles, du sable, de la boue et des briques inégales. Elles ont sauté, tourné sur elles-mêmes et se sont redressées lorsqu'elles se sont renversées, le tout sans configuration complexe ni réentraînement.
Intelligence artificielle

Des robots évolués sont nés pour courir et refusent de mourir

il y a 10 heures
Commutation optique à la nanoseconde avec une gouttelette de cristal liquide
Optique

Commutation optique nanoseconde avec une gouttelette de cristal liquide

il y a 11 heures
Une peau artificielle inspirée de l'œil permet aux robots de ressentir avant de toucher
Robotique

Une peau artificielle inspirée de l’œil permet aux robots de ressentir avant de toucher

il y a 13 heures
Thales dévoile SkyDefender, un « dôme » européen de défense aérienne intégrée
Industrie militaire

Thales dévoile SkyDefender, un « dôme » européen de défense aérienne intégrée

il y a 1 jour
Batteries : décryptage de la recherche sur les cathodes lithium-ion
Batterie

Batteries : décryptage de la recherche sur les cathodes lithium-ion

il y a 1 jour
Les ondes jaunes montrent les vibrations atomiques propagées observées à la source de neutrons à spallation de l'ORNL. Dans une céramique intelligente et commutable, un champ électrique aligne les charges afin que les vibrations le long des lignes de champ blanches se propagent plus loin avec moins de perturbations, ce qui multiplie par près de trois le flux thermique.
Matériaux

Un champ électrique module les vibrations pour faciliter le transfert de chaleur

il y a 1 jour
Piéger la lumière sur les photodétecteurs thermiques pulvérise les records de vitesse
Recherche

Piéger la lumière sur les photodétecteurs thermiques pulvérise les records de vitesse

il y a 1 jour
Plus d'articles
Article suivant

Roland Garros : une station mobile photovoltaïque qui recharge les smartphones

Libérer l'électron pour mieux le piéger

Hydroélectricité : Un zoom sur cette filière d'innovation permanente

Laisser un commentaire Annuler la réponse

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

Inscription newsletter

Tendance

Michel-Édouard Leclerc annonce une baisse massive du prix des carburants
Brèves

Michel-Édouard Leclerc annonce une baisse massive du prix des carburants

par La rédaction
12 mars 2026
0

Face à une flambée historique des prix à la pompe, le président du comité stratégique d’E. Leclerc...

Le professeur Paul Ching-Wu Chu tient une cellule à enclume diamant (DAC) dans un laboratoire de l'université de Houston. La DAC a été utilisée pour aider l'équipe de Chu à battre le record de température pour la supraconductivité à pression ambiante. (Crédit : Université de Houston)

Des physiciens battent le record de température en supraconductivité

12 mars 2026
Lors d'essais en extérieur, les métamachines ont roulé sur des terrains accidentés, notamment du gravier, de l'herbe, des racines d'arbres, des feuilles, du sable, de la boue et des briques inégales. Elles ont sauté, tourné sur elles-mêmes et se sont redressées lorsqu'elles se sont renversées, le tout sans configuration complexe ni réentraînement.

Des robots évolués sont nés pour courir et refusent de mourir

12 mars 2026
Commutation optique à la nanoseconde avec une gouttelette de cristal liquide

Commutation optique nanoseconde avec une gouttelette de cristal liquide

12 mars 2026
Des matériaux activés par l'humidité pourraient rendre la capture du CO₂ dans l'air plus efficace

Des matériaux activés par l’humidité pourraient rendre la capture du CO₂ dans l’air plus efficace

12 mars 2026

Points forts

Commutation optique nanoseconde avec une gouttelette de cristal liquide

Des matériaux activés par l’humidité pourraient rendre la capture du CO₂ dans l’air plus efficace

Une peau artificielle inspirée de l’œil permet aux robots de ressentir avant de toucher

La compétitivité des carburants bas carbone dépend de la localisation

Thales dévoile SkyDefender, un « dôme » européen de défense aérienne intégrée

La sonde JUICE a capturé des images rares de la comète interstellaire 3I/ATLAS

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

Articles récents

Michel-Édouard Leclerc annonce une baisse massive du prix des carburants

Michel-Édouard Leclerc annonce une baisse massive du prix des carburants

12 mars 2026
Le professeur Paul Ching-Wu Chu tient une cellule à enclume diamant (DAC) dans un laboratoire de l'université de Houston. La DAC a été utilisée pour aider l'équipe de Chu à battre le record de température pour la supraconductivité à pression ambiante. (Crédit : Université de Houston)

Des physiciens battent le record de température en supraconductivité

12 mars 2026
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales
  • Confidentialité
  • Contact

© 2025 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
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2025 Enerzine.com