Recherche du groupe, pour tous

Résumé pour tous

La technologie moderne découle en grande partie d’une compréhension profonde des matériaux. Cette compréhension s'est développée à partir de connaissances tant empiriques, qu'expérimentales et théoriques. André-Marie Tremblay s’intéresse aux aspects théoriques fondamentaux des propriétés électroniques des matériaux. Il développe de nouvelles méthodes théoriques et résout des modèles basés sur la mécanique quantique, entre autre à l’aide de superordinateurs. Il a comme objectifs de comprendre des matériaux aux propriétés exceptionnelles, comme les supraconducteurs à haute température, et de faire des prédictions qui guident les recherches expérimentales à la base du développement de technologies nouvelles. Pour des travaux que nous avons faits récemment, voir l’article principal de

https://www.quantamagazine.org/high-temperature-superconductivity-understood-at-last-20220921/

Certains des algorithmes que nous avons développés sont utilisés aujourd’hui dans des logiciels très puissants qui permettent de prédire sur ordinateur les propriétés de classes de matériaux qu’il était impossible de simuler auparavant. Certains de ces matériaux ont des propriétés exceptionnelles, comme le transport d’électricité sans résistance électrique (supraconducteurs), ou la conversion de chaleur en courant électrique de façon très efficace (grand pouvoir thermoélectrique), ou des propriétés réfrigérantes exceptionnelles sans gaz à effet de serre (grand effet magnétocalorique).

Nous croyons être en position de répondre à des questions comme: Quels sont les outils mathématiques appropriés pour prédire le comportement de systèmes électroniques qui montrent à la fois un caractère magnétique et supraconducteur? Pouvons-nous utiliser ces outils pour démontrer qu'il y a de nouveaux concepts qui pourraient résumer et expliquer en termes simples les propriétés anormales de ces systèmes? Quelle est l'origine de la supraconductivité à haute température? Répondre à de telles questions devrait aider les chercheurs de mon domaine à développer des matériaux qui pourraient manifester des propriétés magnétiques ou électriques frappantes et utiles technologiquement. Répondre à ces questions aidera aussi à trouver des matériaux qui pourraient être supraconducteurs à la température ambiante. Comme la supraconductivité manifeste des propriétés quantiques à l'échelle macroscopique, on peut entrevoir à long terme la naissance de nouvelles technologies révolutionnaires, tel l'ordinateur quantique et les industries qui en dériveront.

Présentation de la supraconductivité par un étudiant, Alexis Reymbaut

Expertise :

• Problème à N-particules quantiques
• Théorie auto-cohérente à deux particules
• Théorie de champ moyen dynamique sur amas
• Supraconductivité non-conventionnelle
• Propriétés collectives des matériaux
• Modèle de Hubbard

Vulgarisation, depuis juin 2011

TV

Subvention de $33.5M pour la recherche sur les matériaux quantiques et l'information quantique à Sherbrooke.

Radio

Reportage de Sophie-Andrée Blondin aux Années-Lumière (Radio-Canada) 5 juin 2011, 100 ans de supraconductivité.

Présentations