Comment entendre le courant éternel dans un supraconducteur ✛

Original: "Direct Validation of Superconductivity through Contact-Free Detection of Persistent Supercurrents Using Room-Temperature Quantum Magnetometry"
arXiv:2609.02995v1 · 2026-09-02 · CC BY 4.0 · 1 min
Un magnétomètre à température ambiante détecte le champ magnétique d'un courant persistant dans un minuscule supraconducteur, sans le toucher.

Un supraconducteur ressemble à un électroaimant éternel : si on le refroidit dans un champ magnétique, un courant s'y piège et circule sans jamais s'arrêter, générant son propre champ magnétique. Ce champ est très faible, un milliard de fois plus faible que celui d'un aimant de réfrigérateur. Mais le nouvel instrument, telle une oreille attentive, le capte à quelques centimètres de distance, sans toucher l'échantillon.

Auparavant, pour vérifier la supraconductivité, il fallait souder des fils à un minuscule cristal et tout refroidir à des températures extrêmement basses. Cela détruisait les échantillons fragiles, surtout ceux compressés dans des enclumes de diamant sous une pression énorme. Désormais, on fixe simplement l'échantillon sur une baguette en bois, on le refroidit dans de l'azote liquide et on l'approche du magnétomètre. Lorsque l'échantillon est chauffé au-dessus de la température critique, le supercourant disparaît et le champ magnétique chute brusquement : ce saut signale la supraconductivité.

Même le champ magnétique terrestre, un milliard de fois plus faible que celui d'un aimant de réfrigérateur, peut induire un courant notable dans un supraconducteur. L'instrument a enregistré un champ de 20 picoteslas, créé uniquement par le magnétisme terrestre.

Cette méthode de test fonctionne avec des échantillons de moins de 100 micromètres, soit plus fins qu'un cheveu humain. Elle est déjà prête à être utilisée dans les laboratoires qui recherchent de nouveaux supraconducteurs capables de fonctionner à température ambiante.

Le champ magnétique terrestre a lui-même induit dans le ruban supraconducteur REBCO un courant résiduel qui a créé un champ de 20 picoteslas. C'est un milliard de fois plus faible que le champ d'un aimant de réfrigérateur typique.

Dans le roman d'Arthur C. Clarke « Les Enfants d'Icare » (titre original : Childhood's End), les extraterrestres utilisent la supraconductivité pour la lévitation, et ici, un supercourant induit par le champ magnétique terrestre transforme un minuscule échantillon en un électroaimant permanent que l'on peut détecter à quelques centimètres de distance.

B \propto \frac{1}{R^3}
Le champ magnétique d'un petit échantillon supraconducteur décroît comme le cube de la distance au capteur
Scientifiques
Wolfgang PauliSatyendra Nath BoseAlbert EinsteinLeo EsakiFelix BlochJohn Bardeen
Notions
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