Un supraconducteur qui aime les aimants ✛ ✎ ✦

Original: "Unusual upper critical field in UTe2 revealed by magnetotransport measurements up to 42 T"
arXiv:2606.28904 · 2026-06-27 · arXiv non-exclusive · analyse indépendante · 1 min
UTe2, un matériau qui change de nature sous l'effet d'un aimant : il révèle trois états supraconducteurs à la fois.

Un supraconducteur ordinaire soumis à un champ magnétique, c'est comme un feu sous l'eau : la supraconductivité s'éteint instantanément. Mais dans le cristal de UTe2, c'est l'inverse. Là, la « pluie » magnétique n'éteint pas le feu, elle en allume trois variétés différentes de « feu » quantique.

À l'intérieur du cristal, les électrons sont tissés dans une intrication quantique unique et forment un condensat de Bose-Einstein — une onde qui glisse sans frottement. Le champ magnétique modifie le degré de chaos (entropie) dans cette onde, et celle-ci se réorganise, comme un feu qui, sous la pluie, ne s'éteint pas mais change de teintes. Ici, c'est l'électromagnétisme qui mène la danse — le duo inséparable de l'électricité et du magnétisme. Les électrons, manifestant leur dualité onde-corpuscule (tantôt particule, tantôt onde), restent dans un état indéterminé (superposition) grâce au principe d'incertitude. Et les lois quantiques de la chaleur (thermodynamique quantique) ainsi que les champs quantiques invisibles complètent ce tableau.

La phase la plus tenace s'allume à 34 teslas et ne s'éteint qu'à 70 teslas — deux fois plus longtemps que d'habitude. Cela bouleverse le scénario classique où magnétisme et supraconductivité sont ennemis. Grâce aux travaux de John Bardeen et Lev Landau, nous nous dirigeons vers des dispositifs insensibles aux tempêtes magnétiques.

UTe2 est un supraconducteur unique : non seulement il résiste au champ magnétique, mais il s'y épanouit. À 34 teslas, une nouvelle phase apparaît et persiste jusqu'à 70 teslas.

F = \frac{\hbar}{2\pi e} A_{\mathrm{F}}
La fréquence F (en teslas) est proportionnelle à la surface A_F de l'orbite extrême dans l'espace des impulsions ; elle est utilisée pour déterminer la géométrie de la surface de Fermi.
Scientifiques
Wolfgang PauliSatyendra Nath BoseAlbert EinsteinLeo EsakiFelix BlochJohn Bardeen
Notions
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