Science

Des tourbillons quantiques découverts dans un supersolide : Une percée qui pourrait dévoiler les mystères des étoiles à neutrons

2024-11-11

Auteur: Jean

À l'école, nous avons tous appris que la matière existe sous trois états : solide, liquide et gazeux. Plus tard, certains ont découvert un quatrième état, plus rare : le plasma. Cependant, les physiciens connaissent encore d'autres états de la matière, plus exotiques. Des superfluides qui, par exemple, s'écoulent sans aucune viscosité.

Les supersolides, un état fascinant à la croisée du solide et du superfluide, sont caractérisés par une partie de leurs atomes qui s'écoulent librement, tandis que d'autres sont disposés en structure cristalline. Bien que les atomes fixes aient déjà été observés dans des supersolides, la découverte récente de chercheurs de l'Université d'Innsbruck, publiée dans la revue Nature, marque une nouvelle ère. Ils ont observé des vortex quantifiés – de minuscules tourbillons – qu'ils considèrent comme une preuve directe de la double nature des états supersolides.

Pour illustrer cette découverte, les physiciens comparent le comportement d'un superfluide à celui d'une tasse de café. Lorsqu'une cuillère est tournée lentement dans le liquide, le superfluide reste immobile. Cependant, lorsque la cuillère tourne plus rapidement, des tourbillons apparaissent, formant des motifs réguliers à la surface du fluide. Ces tourbillons sont dotés de vitesses spécifiques et montrent comment la matière peut adopter des comportements surprenants dans des états extrêmes.

Cette avancée pourrait également ouvrir la voie à de nouvelles recherches dans le domaine des supraconducteurs, où la compréhension des tourbillons superfluides pourrait éclairer la manière dont ces matériaux conduisent l'électricité sans perte.

De plus, ces observations ne se limitent pas à des applications théoriques ; elles pourraient avoir des implications pratiques dans le développement de technologies quantiques avancées. Les scientifiques espèrent que cette recherche sur les supersolides pourrait non seulement nous aider à mieux comprendre les phénomènes astrophysiques comme les étoiles à neutrons, mais aussi à concevoir des dispositifs plus efficaces dans le futur. Restez attentifs, car ces découvertes pourraient révolutionner notre compréhension de la matière et de l'énergie !