La piste de danse où les moments magnétiques et les électrons de conduction tantôt mènent, tantôt suivent, c'est le réseau de Kondo dans le cristal V5S8. À pression ambiante, ce sulfure de vanadium lamellaire présente une transition antiferromagnétique à 32 K : les spins s'alignent en opposition de phase, et les électrons de conduction forment un liquide de Fermi avec une dépendance quadratique de la résistance en température. Le coefficient de Sommerfeld γ ≈ 70 mJ/(mol·K²) et le coefficient A ≈ 6×10⁻² μΩ·cm/K² indiquent une masse effective augmentée d'un facteur 3 à 5 par rapport aux calculs DFT. Ce sont des quasi-particules lourdes, des électrons habillés d'un nuage de fluctuations de spin.
La pression change la musique. Dans une cellule de Bridgman, où le cristal est comprimé jusqu'à 10 GPa, soit environ cent mille fois la pression atmosphérique, la température de Néel diminue doucement jusqu'à 9 GPa, puis chute brusquement. Simultanément, l'exposant n dans la loi de résistance ρ = ρ₀ + ATⁿ passe de 2 à 1. Le liquide de Fermi est détruit : au lieu d'une dépendance quadratique, la résistance devient linéaire. C'est un comportement non-Fermi liquide, signe d'un point critique quantique, une transition de phase à température nulle pilotée par les fluctuations quantiques.
On pensait auparavant que la criticité quantique nécessitait des électrons f, c'est-à-dire les couches internes lourdes des lanthanides et des actinides. Les travaux sur V5S8 montrent pour la première fois que les électrons d des métaux de transition peuvent également créer un réseau de Kondo avec un point critique. Cela élargit le diagramme de Doniach aux systèmes à bandes d étroites et remet en question l'opinion établie. Que se passe-t-il à des pressions supérieures à 10 GPa ? Les quasi-particules lourdes persistent-elles ou une nouvelle phase non-Fermi liquide apparaît-elle ? Les réponses nécessiteront de la diffraction neutronique sous pression et des mesures de résistance dans des conditions plus extrêmes.
La piste de danse ne s'est pas vidée. La musique est devenue plus douce, mais les danseurs, les moments magnétiques et les électrons de conduction, continuent leur mouvement, désormais sans meneur. Le point critique quantique dans V5S8 rappelle que les frontières entre les états de la matière sont floues, et que la pression peut réécrire les règles même pour des matériaux apparemment bien compris.
La pression de 10 GPa, à laquelle l'ordre magnétique disparaît dans V5S8, équivaut au poids d'environ cent voitures posées sur l'ongle du gros orteil.