Pour la première fois, des scientifiques ont créé un supersolide en deux dimensions

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Un solide qui s’écoule comme un fluide et au travers duquel tout passe. Difficile à imaginer. Mais grâce à la mécanique quantique, des chercheurs ont rendu le phénomène réel.

Vous avez dit "supersolide" ? Non, on ne parle pas d’un matériau très solide ou incassable. Mais au contraire, d’une substance solide et fluide à la fois. Plus qu’un matériau, le mot désigne en fait un état de la matière. Un état quantique, pour être plus précis... Lorsque la température se rapproche du zéro absolu (-273,15 °C), les atomes qui composent le supersolide sont maintenus dans leur configuration initiale – celle d'un solide -, mais des impuretés, comme des particules étrangères au supersolide, peuvent passer au travers sans rencontrer aucune force de résistance ou provoquer des frictions. C'est une caractéristique qui est aussi celle d'un superfluide. En revanche, et contrairement à lui, tous les atomes qui composent un supersolide demeurent toujours dans un arrangement cristallin !

Les spécialistes de cet étrange état de la matière ont d'abord imaginé concevoir un supersolide avec de l’hélium refroidi. Mais ceux de l’Université d’Innsbruck en Autriche ont choisi un gaz d’atomes de dysprosium. Cette substance a déjà permis de fabriquer un supersolide en 2019, cependant il n'en présentait les caractéristiques que selon une seule direction de l'espace. L’équipe de chercheurs dirigée par Francesca Ferlaino en a ajouté une seconde avec ce supersolide bidimensionnel qui a fait l'objet d'une publication, le 18 août 2021, dans la revue .

Au-delà des trois états classiques de la matière, solide, liquide et gazeux
La matière peut exister sous plusieurs états. Trois sont communs et bien connus puisqu'on les apprend à l’école. Il y a l’état gazeux, dans lequel les particules sont éloignées et indépendantes les unes des autres, donc libres (lorsque les atomes du gaz sont ionisés, c’est-à-dire qu’ils ont perdu des électrons, on parle alors de plasma). Ensuite, il y a l’état liquide, dans lequel les particules sont plus rapprochées et interagissent faiblement entre elles. Dans un liquide, la matière prend la forme de son récipient, les particules pouvant s’agencer lib[...]

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