L’article de PHYS ORG/SCIENCE dont je vous propose la traduction aujourd’hui est une suite et j ‘avoue le trouver paradoxal ...Lisez mes commentaires!
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‘’New evidence of an anomalous phase of matter brings energy-efficient technologies closer’’
by Vanessa Bismuth, University of Cambrid
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De nouvelles preuves d'une phase anormale de la matière rapprochent les technologies écoénergétiques
par Vanessa Bismuth, Université de Cambridge
Crédit : Pixabay/CC0 domaine public
Les chercheurs ont trouvé des preuves d'une phase anormale de la matière qui devait exister dans les années 1960. L'exploitation de ses propriétés pourrait ouvrir la voie à de nouvelles technologies capables de partager des informations sans pertes d'énergie. Ces résultats sont publiés dans la revue Science Advances.
En enquêtant sur un matériau quantique, les chercheurs de l'Université de Cambridge qui ont dirigé l'étude ont observé la présence d'ondes d'énergie étonnamment rapides ondulant à travers le matériau lorsqu'ils l'exposaient à des impulsions laser courtes et intenses. Ils ont pu faire ces observations en utilisant une caméra de vitesse microscopique qui peut suivre des mouvements petits et très rapides à une échelle difficile avec de nombreuses autres techniques. Cette technique sonde le matériau avec deux impulsions lumineuses : la première le perturbe et crée des ondes - ou oscillations - se propageant vers l'extérieur en cercles concentriques, de la même manière qu'on laisse tomber une roche dans un étang ; la deuxième impulsion lumineuse prend un instantané de ces ondes à différents moments. Mises ensemble, ces images leur ont permis d'observer le comportement de ces ondes et de comprendre leur « vitesse limite ».
« À température ambiante, ces ondes se déplacent à un centième de la vitesse de la lumière, beaucoup plus vite que ce à quoi on pourrait s'attendre dans un matériau normal. Mais lorsque nous allons à des températures plus élevées, c'est comme si l'étang avait gelé », a expliqué le premier auteur Hope. Bretscher, qui a mené cette recherche au laboratoire Cavendish de Cambridge. "Nous ne voyons pas du tout ces vagues s'éloigner du rocher. Nous avons passé beaucoup de temps à chercher pourquoi un comportement aussi bizarre pouvait se produire."
La seule explication qui semblait correspondre à toutes les observations expérimentales était que le matériau héberge, à température ambiante, une phase « isolant excitonique » de la matière, qui, bien que théoriquement prédite, avait échappé à la détection pendant des décennies.
"Dans un isolant excitonique, les ondes d'énergie observées sont soutenues par des particules neutres de charge qui peuvent se déplacer à des vitesses semblables à celles des électrons. Par ailleurs ces particules pourraient transporter des informations sans être gênées par les mécanismes de dissipation qui, dans la plupart des matériaux courants, affectent les particules chargées comme des électrons », a déclaré le Dr Akshay Rao du laboratoire Cavendish, qui a dirigé la recherche. "Cette propriété pourrait fournir une voie plus simple vers un calcul à température ambiante et économe en énergie que celle de la supraconductivité."
L'équipe de Cambridge a ensuite travaillé avec des théoriciens du monde entier pour développer un modèle expliquant comment cette phase isolante excitonique existe et pourquoi ces ondes se comportent de cette manière.
"Les théoriciens ont prédit l'existence de cette phase anormale il y a des décennies, mais les défis expérimentaux pour en voir la preuve ont signifié que ce n'est que maintenant que nous sommes en mesure d'appliquer des cadres précédemment développés pour fournir une meilleure image de son comportement dans un matériau réel", a commenté Yuta Murakami, de l'Institut de technologie de Tokyo, qui a collaboré à l'étude.
"Le transfert d'énergie sans dissipation remet en question notre compréhension actuelle du transport dans les matériaux quantiques et ouvre l'imagination des théoriciens à de nouvelles voies pour leur manipulation future", a déclaré le collaborateur Denis Gole, de l'Institut Jozef Stefan et de l'Université de Ljubljana.
"Ce travail nous rapproche d'un pas de plus vers la réalisation de certains
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Le transfert d'énergie sans dissipation remet en question notre compréhension actuelle du transport dans les matériaux quantiques et ouvre l'imagination des théoriciens à de nouvelles voies pour leur manipulation future", a déclaré le collaborateur Denis Gole, de l'Institut Jozef Stefan et de l'Université de Ljubljana.
"Ce travail nous rapproche de la réalisation d'applications incroyablement économes en énergie qui peuvent exploiter cette propriété, y compris dans les ordinateurs", a conclu le Dr
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From a window to a mirror: New material paves the way to faster computing
More information: Hope M. Bretscher et al, Imaging the coherent propagation of collective modes in the excitonic insulator Ta2NiSe5 at room temperature, Science Advances (2021). DOI: 10.1126/sciadv.abd6147
Journal information: Science Advances
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mon commentaire
L’etude du transfert de l ‘énergie dans des matériaux solides fait partie de troisbsortes de physiques ; l ‘acoustique pour le transfert sous forme de sons ,la thermodynamique pour la mesure et l ‘étude de la conductivité thermique et l ‘optique pour l étude des transferts des ondes electromagnétiques dans la gamme visible ...Cet article nous laisse dans notre faim et je ne vois pas a quelles particules ou milieux amorphes il fait allusion!!!!!
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