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Le cristal CeRh₂As₂ se comporte comme un interrupteur : refroidissez-le, et il devient supraconducteur ; approchez ensuite un aimant, et il bascule brusquement dans un autre état supraconducteur. Un comportement rare : la plupart des supraconducteurs n'ont qu'un seul état, mais ici il y en a deux, séparés par une frontière nette.

Pour comprendre, les chercheurs ont fait passer des ondes ultrasonores à travers le cristal à basse température, sous de forts champs magnétiques et à haute pression. La vitesse et l'atténuation du son changent lorsque quelque chose se réorganise à l'intérieur du matériau. Il s'est avéré que dans les deux états supraconducteurs, l'ordre est décrit par une seule grandeur — comme si l'interrupteur n'avait qu'un seul bouton, et non deux. Cela confirme que la cause est la rupture locale de symétrie du cristal : les atomes de cérium et de rhodium sont disposés de telle sorte que les électrons ne sont pas dans les mêmes conditions dans toutes les directions, ce qui donne naissance à deux états supraconducteurs distincts.

De plus, l'analyse des anomalies élastiques a révélé la présence d'une structure magnétique incommensurable (dont la période ne coïncide pas avec celle du réseau cristallin), qui coexiste avec la supraconductivité. C'est comme si deux ordres différents vivaient à l'intérieur du cristal sans se gêner.

De tels matériaux sont importants non seulement pour comprendre la physique fondamentale, mais aussi pour les technologies futures : les supraconducteurs à états commutables pourraient servir de base à de nouveaux types d'électronique, où l'information serait stockée et traitée sans perte d'énergie.