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Plasticité quantique et supersolidité

Séminaire de Sébastien Balibar (Laboratoire de Physique Statistique de l’Ecole Normale Supérieure - Paris)

Jeudi 13 janvier 2011, salle Balmer, Laboratoire AIME COTTON, Orsay

Nous avons découvert que, en l’absence totale d’impuretés, les cristaux d’hélium 4 sont anormalement mous. C’est, à notre avis, une conséquence des propriétés quantiques de leurs dislocations, lesquelles peuvent se déplacer par effet tunnel sur des distances macroscopiques (une fraction de millimètre) à grande vitesse (plusieurs mètres par seconde).

Or ce phénomène est lié à une propriété étonnante des cristaux quantiques, leur Un cristal d'hélium 4 vers 100 mK (photo S. Balibar, E. Rolley et C. Guthmann, ENS Paris)possible “supersolidité”. Il s’agit cette fois du possible écoulement superfluide d’une partie de la matière à travers le reste du cristal qui reste pourtant élastique, et même plus rigide que dans son état normal. D’infimes traces d’impuretés (moins de 1 ppb d’helium 3) suffisent à piéger les dislocations en dessous d’une température d’environ 100 millikelvin. Apparemment, c’est ce qui permet aux cristaux de passer à l’ état “supersolide”, parce que la matière semble couler le long du cœur des dislocations, mais seulement si leur position est fixe

Voir en ligne : http://www.lac.u-psud.fr

Post-scriptum :

C.N.R.S./Laboratoire AIME COTTON
Bâtiment 505
Campus d’Orsay
91405 - ORSAY Cedex
Téléphone : 01.69.35.20.00 - Fax : 01.69.35.21.00
Contacts séminaires : Jean-Pierre GALAUP, Laurence PRUVOST (01 69 35 21 01)

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