La valse des fermions sous le microscope

Les matériaux supraconducteurs transportent le courant sans dissipation de chaleur1 , une propriété en partie expliquée notamment par la formation de paires d’électrons2  selon la théorie Bardeen-Cooper-Schrieffer. Or une meilleure compréhension de ce mécanisme permettrait d’expliquer le fonctionnement de certains supraconducteurs dits « à haute température critique » qui restent conducteurs sans résistance à des températures élevées, ce qui les rend plus faciles à utiliser3 , et qui étaient jusqu’alors mal compris avec cette théorie standard. Pour la première fois, des scientifiques, au sein d’une collaboration internationale qui implique le Laboratoire Kastler Brossel et le Laboratoire collision agrégats réactivité, ont montré que dans ces systèmes, les fermions ne se contentent pas de s’apparier : ils repoussent également les autres couples de particules voisines, à la manière de couples de danseurs qui tiennent leurs distances dans une salle de bal. La mise en évidence de ce double phénomène d’appariement et de répulsion est rapportée dans une étude de Physical Review Letters, le 15 avril.