Des ondulations d'électrons dans un supraconducteur express
Dans le matériau NaAlSi, les électrons, lorsqu'ils sont refroidis, forment une ondulation éphémère — des stries qui apparaissent et disparaissent, comme les motifs que le vent dessine sur l'eau. Ces stries s'entrelacent avec la supraconductivité, cet état où le courant circule sans résistance. Habituellement, pour cela, les électrons s'associent en paires avec une énergie de liaison identique. Mais ici, l'énergie qui brise une paire, ou la gap, varie au rythme des ondulations : là où les stries sont plus denses, la liaison est plus forte. On ne s'attendait pas à cela selon le modèle standard.
La modélisation informatique a montré que les stries électroniques réduisent le chaos dans le système (les scientifiques parlent de diminution de l'entropie), et c'est précisément cela qui renforce la supraconductivité. Paradoxe : des ondulations, qui semblent être du désordre, apportent un ordre supplémentaire. Les ondulations elles-mêmes ne vivent que des trillionèmes de seconde, mais elles parviennent à modifier les propriétés de tout le cristal. Cette découverte rapproche de la résolution du mystère des supraconducteurs à haute température — des matériaux qui promettent une électronique sans pertes.
Des structures smectiques, semblables aux ondulations électroniques, existent dans les bulles de savon et les affichages de certaines montres — leur stratification crée des reflets irisés.
L'idée de matériaux où des ondulations quantiques stockent l'information rappelle les cristaux de dilithium de « Star Trek ».