Des vibrations synchronisées suffisent à éteindre la supraconductivité dans un cristal voisin

Des chercheurs ont démontré que synchroniser les vibrations d’un cristal bidimensionnel fin permet d’éteindre la supraconductivité — conduction électrique sans résistance — dans un cristal voisin. Cette avancée repose sur des fluctuations quantiques persistantes, observables même dans le vide à des températures proches du zéro absolu, où les mouvements classiques cessent. Dans ces matériaux minces, les vibrations aléatoires génèrent des modifications des champs électromagnétiques. La supraconductivité a été découverte en 1911 par Heike Kamerlingh Onnes, qui a observé ce phénomène à des températures extrêmement basses, proches du zéro absolu. Traditionnellement, elle nécessite de telles conditions extrêmes. Cependant, les matériaux bidimensionnels, tels que le graphène, ont récemment ouvert la voie à l’exploration d’états quantiques exotiques. Ces états impliquent les phonons, quanta de vibration du réseau cristallin. Les théoriciens avaient prédit que ces fluctuations quantiques des phonons pourraient influencer les propriétés électroniques des matériaux ; cette prédiction est désormais confirmée par l’expérience. Cette interaction non locale entre les deux cristaux représente une percée significative. Contrairement aux méthodes conventionnelles de contrôle local, comme l’application de champs magnétiques, le couplage vibratoire via les phonons permet un contrôle précis à distance. Les phonons modifient les interactions entre électrons dans le cristal supraconducteur, perturbant ainsi son état sans contact physique direct. Cette découverte ouvre des perspectives fascinantes pour le développement de dispositifs quantiques avancés. Les prochaines expériences pourraient appliquer cette technique à des supraconducteurs à haute température critique, identifiés dans les années 1980. Ces matériaux, qui fonctionnent à des températures plus élevées, promettent des applications pratiques en informatique quantique, où la manipulation précise des états quantiques est cruciale, et en transmission d’énergie sans pertes, si le contrôle par vibrations s’avère adaptable à grande échelle.