André-Marie Tremblay

André-Marie Tremblay

Professeur Titulaire

Champs d'intérêts

• Électrons fortement corrélés, supraconductivité et matériaux quantiques.
  1. Problématique
  2. Objectifs
  3. Méthodologie
  4. Réalisations
  5. Collaborateurs
  6. English Summary
• Qubits supraconducteurs
• Projets étudiants

Électrons fortement corrélés, supraconductivité et matériaux quantiques.

1. Problématique

Les propriétés de la matière solide ou liquide dépendent des propriétés des atomes constituants, mais aussi de phénomènes plus subtils, dits collectifs. Un des phénomènes collectifs les plus remarquables est celui de la supraconductivité. Dans cet état de la matière, les phénomènes propres à la théorie la plus fondamentale de la matière, la mécanique quantique, se manifestent à une échelle macroscopique: les courants électriques circulent sans résistance, et les champs magnétiques sont exclus, donnant lieu au phénomène de lévitation souvent illustré dans la presse populaire (voir figure).

Lévitation magnétique d'un échantillon supraconducteur.

La compréhension de ce phénomène quantique collectif parBardeen, Cooper et Schrieffer en 1957 fut un succès retentissant. La supraconductivité est devenue tellement bien comprise qu'elle a commencé à être utilisée pour caractériser d'autres propriétés des matériaux. Cet état de choses a subitement changé en 86-87 suite à la découverte de la supraconductivité à haute température. Ces températures, aux environs de 100K, sont cinq fois plus élevées que la vingtaine de degrés Kelvin connue auparavant comme la plus haute température à laquelle un matériau pouvait devenir supraconducteur.

Les propriétés des supraconducteurs à haute température de transition ne peuvent pas être expliquées par les approches conventionnelles, approches qui ont pourtant eu des succès retentissants. Ces succès sont visibles aujourd'hui entre autres en électronique moderne, qui trouve sa source dans la compréhension fondamentale détaillée des semiconducteurs, des métaux, et des matériaux magnétiques.

Le défi intellectuel posé par les supraconducteurs à haute température de transition s'étend à plusieurs autres classes de matériaux qui ont en commun une très forte anisotropie (uni- ou bi-dimensionnelle), la présence d'interactions fortes entre les électrons et l'importance des phénomènes quantiques collectifs. On regroupe ces matériaux sous le vocable de matériaux quantiques.

Modifié: 29/04/2002
Auteur et concepteur: André-Marie Tremblay [tremblay AT physique DOT usherbrooke DOT ca]

	Recherche	2. Objectifs