L'apparent calme intérieur des matériaux quantiques

Paris / Genève,
Physique

Les transitions entre différentes phases de la matière font partie de notre vie courante : l'eau qui gèle passe ainsi de l'état liquide à l'état solide. Mais certaines de ces transitions peuvent avoir une nature différente, liées aux propriétés d'excitations dites topologiques, qui font agir collectivement l'ensemble des particules. Le composé BACOVO, inconnu du grand public, est un matériau quantique unidimensionnel sur lequel se sont penchés des chercheurs de l'Université de Genève (UNIGE) et du CEA, du CNRS et de l'UGA, en collaboration avec des scientifiques des centres de neutronique ILL et PSI. Ils ont découvert dans ce matériau une nouvelle transition de phase topologique, non pas gouvernée par un seul, mais par deux types d'excitations topologiques. En outre, ils ont également pu sélectionner lequel dominerait l'autre grâce à un champ magnétique et ainsi contrôler la transition. Leur recherche est à découvrir dans la revue Nature Physics.

Bibliographie

Topological quantum phase transition in the Ising-like antiferromagnetic spin chain BaCo2V2O8. Q. Faure et al. Nature Physics, le 7 mai 2018. DOI : 10.1038/s41567-018-0126-8 

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