Un gaz quantique défie les manuels scolaires express
Les manuels divisent les particules en deux camps : les bosons aiment se serrer dans un même état, les fermions, catégoriquement non. Mais la nature admet une troisième option. Les anyons sont des quasiparticules dont le comportement se situe quelque part entre les deux. Ils peuvent « se souvenir » de la façon dont on les a échangés et obéir à une interdiction non standard de voisinage.
Un groupe de physiciens a pris un gaz quantique unidimensionnel d'atomes fortement interactifs et l'a transformé en ensemble thermodynamique anyonique. En une dimension, l'interaction dynamique entre particules peut être convertie en statistique — c'est une astuce mathématique bien connue. En faisant varier la force de répulsion et la température, les auteurs ont relevé l'équation d'état du gaz. Les graphiques ont montré des écarts nets par rapport aux statistiques de Bose–Einstein et de Fermi–Dirac.
Ces écarts se sont exactement superposés aux courbes de la statistique d'exclusion généralisée — cette version étendue du principe de Pauli. Des mesures supplémentaires de la pression et du contact de Tan ont confirmé le tableau. Les chercheurs ont désormais entre les mains une plateforme où la statistique des particules peut être réglée d'un simple tour de bouton.
Le monde unidimensionnel est bien plus accueillant pour les anyons : en deux ou trois dimensions, créer une telle statistique réglable par interaction est beaucoup plus difficile.