Yahoo Actualités Un étrange fluide quantique qui se solidifie quand on le chauffe
Quand la température monte, un superfluide quantique "s’ordonne" et forme des structures solides : c'est ce que démontrent des chercheurs danois et autrichiens dans une étude à la fois théorique et expérimentale.
Le monde quantique est définitivement décidé à briser toutes nos intuitions : c’est ce qu’a démontré une fois de plus une équipe de scientifiques de l’Université danoise d’Aarhus et de l’Université autrichienne d’Innsbruck. Dans une étude à la fois théorique et expérimentale publiée dans Nature communications, il démontre qu’augmenter la température dans un superfluide (état quantique de certains liquides ou gaz, où ils deviennent "infiniment fluide" et perdent toute viscosité) peut parfois donner lieu à l’apparition d’un état dit "supersolide".
Superfluide et supersolide
Les supersolides sont un état de la matière où les particules sont ordonnées en structure dans l’espace (comme dans un solide classique donc) mais qui ont en même temps des propriétés "superfluides" : une particule peut les "traverser" sans subir de friction par exemple. Théorisés depuis le milieu des années 1950, ces cristaux supersolides ne sont observés expérimentalement que depuis la fin des années 2010. Une avancée déterminante qui a permis des progrès majeurs, comme le raconte à Sciences et Avenir Lauriane Chomaz, chercheuse sur les superfluides et supersolides quantiques à l'Université de Heidelberg (Allemagne) : "Le champ de recherche est très actif, cherchant à gagner en complexité dans les structures des réseaux cristallins observées, à comprendre les propriétés dynamiques (en particulier leur superfluidité) de ce nouvel état, et à étudier les transitions de phase."
Ces transitions de phases sont au cœur de cette nouvelle étude : lors de l’observation de gaz ultra-froids (à des températures proches du zéro absolu) de dysprosium, les scientifiques ont eu la surprise de constater que l’augmentation de température favorisait la formation de structure supersolide. Ils ont alors mené un travail théorique plus poussé, notamment sur les fluctuations thermiques, et ont créé un modèle qui rend compte de cette étrange solidification lors du réchauffement des fluides.
Lauriane Chomaz, qui n’a pas [...]
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