Malgré les années et nos connaissances actuelles, l'espèce humaine est encore bien loin de comprendre totalement ce qui l'entoure. Mais récemment, une équipe de chercheurs a mis en lumière un nouvel état de la matière, jusqu'ici jamais observé. Une observation qui soulève de nombreuses questions, mais dont les réponses pourraient accroître notre compréhension des changements d'état de la matière.

De l'état ordonné à l'état ordonné.

Jusqu'à récemment, les changements dans la matière se résumaient à un passage d'un état ordonné à un état désordonné. Comme le rappelle Numerama, ce changement d'état peut être comparé à celui de la fonte d'une glace, passant alors d'un état ordonné à un état désordonné. Mais en frappant le matériau connu sous le nom de tritelluride de lanthane avec des impulsions laser ultra-rapides de l'ordre de la picoseconde, cette équipe composée de 21 scientifiques issus du MIT, d'Harvard ou de Stanford, s'est rendue compte que la matière restait ordonnée après l'ajout d'énergie, tout en optant pour une structure différente.

En son sein, le tritelluride de lanthane, dont la structure est aussi ordonnée que du cristal, possède un fluide quantique, formant une onde chargée d'électrons qui se dirige dans une seule direction. En frappant ce matériau via des impulsions laser ultra-rapides, les chercheurs se sont aperçus que l'onde unidirectionnelle disparaissait. Disparue, elle était alors remplacée par une nouvelle onde, elle aussi directionnelle. Mais la particularité de cette nouvelle onde, c'est qu'elle est apparaît de manière perpendiculaire, en angle droit parfait, à l'onde précédente. Lorsque le matériau est de nouveau frappé, cette onde disparaît et se voit remplacer par l'onde originelle, et ainsi de suite. Un changement qui opère en une picoseconde tout de même. Mais durant ce temps, de l'ordre du millième de milliardième de seconde, un changement de la structure est observable. Ainsi, même avec un ajout d'énergie, la matière reste ordonnée.

"C'est comme si ces [ondes de densité de charge] étaient en compétition - quand l'une se présente, l'autre disparaît. Je pense que le concept vraiment important ici, c'est cette compétition de phase", décrit Anshul Kogar, membre de l'équipe. Une découverte très fondamentale qui laisse entrevoir aux chercheurs de nouvelles possibilités. Parmi elles, on retrouve l'existence d'états "latents" de la matière qui pourraient être retrouvés dans d'autres types d'éléments et mis en lumière, sous l'effet de la lumière. Ces découvertes nous permettent de mieux comprendre le phénomène de supraconductivité, où, refroidie à une certaine température, la matière ne résiste plus au passage du courant magnétique et exclut tout champ magnétique (une résistance électrique nulle pouvant alors soutenir un courant électrique sans aucune perte). Une observation qui pourrait également nous mener à la découverte de nouveaux supraconducteurs.