Dans un métal ordinaire, le courant circule comme une foule dans une rue droite : chaque électron est indépendant, et si l'on applique un champ magnétique, toute la foule se déplace légèrement sur le côté. Ce déplacement s'appelle l'effet Hall. Mais dans les « métaux étranges » — des matériaux où les électrons ne se comportent pas comme des particules individuelles mais comme un tout — le tableau se brise.
Dans cette étude, on a examiné le supraconducteur BaFe2(As1-xPx)2 en faisant varier la proportion de phosphore x. Au-dessus du point critique quantique — un état particulier où le matériau cesse d'être magnétiquement ordonné — on a trouvé une contribution à l'effet Hall qui ne dépend pas de x. Elle ressemble à la réponse d'un antiferromagnétique, mais possède des traits universels : elle n'est pas liée à une restructuration de la surface de Fermi (cette « rue » où courent les électrons).
Cette « contribution Hall du métal étrange » indique une source commune : les fluctuations quantiques, qui expliquent aussi la croissance linéaire de la résistance avec la température et l'apparition de la supraconductivité non conventionnelle. Ainsi, différentes étrangetés s'assemblent en un seul tableau.
En résumé : dans un métal étrange, on a trouvé une contribution universelle à l'effet Hall, qui ne dépend pas de la composition et est liée aux fluctuations quantiques. C'est un pas vers la compréhension de pourquoi ces matériaux conduisent si bien le courant sans particules ordinaires.
Les métaux étranges doivent leur nom à la croissance linéaire de leur résistance avec la température — dans les métaux ordinaires, elle est quadratique.
En science-fiction, les « métaux étranges » pourraient devenir la base de supraconducteurs fonctionnant à température ambiante — pour l'instant, ce n'est qu'un rêve.