La découverte d'une phase “mi-glace, mi-feu” dans la matière pourrait faire avancer la physique quantique

Après près de treize ans de recherches sur un mélange de matières ferromagnétiques, des chercheurs américains y ont découvert deux phases exotiques des électrons.

Une dévotion de plus de dix ans et la foi en la science. C’est ce qu’il a fallu à Alexei Tsvelik et Weiguo Yin, deux chercheurs du laboratoire national de Brookhaven, dans l’État de New York, pour faire une découverte majeure. Tout commence en 2012. Les deux physiciens travaillent alors en collaboration avec d’autres scientifiques sur un mélange de matières, le Sr3CuIrO6, composé de strontium, de cuivre, d’iridium et d’oxygène. Cet alliage présente des caractéristiques intrigantes et, bien après la fin de la collaboration entre laboratoires, Alexei Tsvelik et Weiguo Yin l’étudient encore.

Début 2024, découvre-t-on dans la revue Physical Review Letters, les physiciens ont fait une découverte très étonnante. En imposant un champ magnétique extérieur sur le Sr3CuIrO6, ils ont réussi à créer un état exotique de la matière. Ils l’ont appelé "half-fire, half-ice", mi-feu, mi-glace. Pas question ici de flammes et de glaçons, mais d’un comportement particulier des électrons. Sur le cuivre, le spin – qui désigne à la fois la cinétique (...)