Il y a 67 ans, le physicien David Pines a étudié l’existence d’un « démon » produit par la neutralisation mutuelle des ondulations électriques. Aujourd’hui, en 2023, les scientifiques ont réussi à identifier ce mouvement dans les métaux supraconducteurs.
Le phénomène est connu sous le nom de « Diable des Pins » depuis 1956, année où le physicien développa la théorie de l'oscillation collective d'un métal qui serait invisible à la lumière.
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Ô"Diable des pins" est un type de plasmon qui peut exister dans les métaux. Selon théorie physique, ils peuvent être considérés « comme un mode collectif de quasiparticules neutres, dont la charge a été entièrement protégée par des électrons dans une bande séparée ».
Bien qu’il s’agisse d’une étude intéressante, la théorie n’avait pas encore été prouvée par la recherche expérimentale, principalement en raison de sa neutralité inhérente en matière de charge.
Cependant, le nouveau développement de ce phénomène a été publié en août dans Revue nature par des physiciens de l'Université de l'Illinois, à Urbana-Champaign, aux États-Unis.
« Les démons ont été conjecturés théoriquement depuis longtemps, mais les expérimentateurs ne les ont jamais étudiés. En fait, nous ne regardions même pas. Mais nous avons découvert que nous faisions exactement la bonne chose et nous l’avons trouvé. Cela montre l’importance de simplement mesurer les choses », a déclaré Peter Abbamonte, le chercheur qui a dirigé l’étude scientifique.
David Pines, physicien qui a créé la théorie. (Image: Minesh Bacrania/SFI/Quanta Magazine/Reproduction)
Comme l'a dit l'équipe d'étude, ils ne recherchaient pas exactement la théorie de Pines, mais ils a conduit à l’expérience d’oscillation en analysant un supraconducteur appelé ruthénate de cuivre. strontium.
Au cours de recherches sur les métaux, les chercheurs ont remarqué un comportement inhabituel des électrons qui provoquait des ondulations de drainage.
« La plupart des découvertes majeures ne sont pas planifiées. Vous allez chercher un nouvel endroit et voir ce qu’il y a là-bas », a commenté Abbamonte.
(Image: Nature/Reproduction)
Ainsi, la première étape de l’analyse pour identifier le phénomène a été réalisée à l’aide d’une technique permettant de suivre les électrons et de définir les propriétés du matériau.
En conséquence, ils ont mesuré l’énergie lorsque les électrons rebondissaient et ont déterminé des données sur les ondes périodiques, appelées « modes » en physique.
Malgré quelques correspondances différentes, ces modes supraconducteurs n'étaient expliqués que par la théorie de Pines. Par conséquent, la des chercheurs soutiennent que le « diable des Pins » a finalement été identifié lors d’une expérience physique.
Ainsi, cette découverte a ouvert de nouvelles voies pour les études de physique, résolvant un problème susceptible d’améliorer la recherche sur les technologies de l’électricité et des supraconducteurs.
