PRIX NOBEL DE PHYSIQUE 2016

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David J. Thouless

David J. Thouless
Crédits : Kiloran Howard ; Trinity Hall, University of Cambridge.

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John Michael Kosterlitz

John Michael Kosterlitz
Crédits : Roni Rekomaa/ Lehtikuva/ AFP

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F. Duncan M. Haldane

F. Duncan M. Haldane
Crédits : Drew Angerer/Getty Images

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Le prix Nobel de physique 2016 distingue les travaux de trois théoriciens, pour la description de nouveaux états quantiques de la matière et des transitions de phase qui mènent à ces états. Les trois physiciens, David J. Thouless (né à Bearsden, en Écosse, en 1934), John Michael Kosterlitz (né à Aberdeen, en Écosse, en 1942) et F. Duncan M. Haldane (né à Londres en 1951), sont britanniques mais ont effectué une part importante de leurs carrières dans des universités américaines, respectivement l’université de Washington à Seattle (État de Washington), l’université Brown à Providence (Rhode Island) et l’université de Princeton (New Jersey).

David J. Thouless

David J. Thouless

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David J. Thouless est un physicien écossais qui a reçu le prix Nobel de physique en 2016 pour ses travaux sur les états quantiques de la matière. 

Crédits : Kiloran Howard ; Trinity Hall, University of Cambridge.

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John Michael Kosterlitz

John Michael Kosterlitz

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John Michael Kosterlitz est un physicien écossais, lauréat du prix Nobel de physique pour ses travaux sur les transitions de phase déterminant les états quantiques de la matière. 

Crédits : Roni Rekomaa/ Lehtikuva/ AFP

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F. Duncan M. Haldane

F. Duncan M. Haldane

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F. Duncan M. Haldane est un physicien anglais qui a reçu le prix Nobel de physique 2016 pour ses travaux sur les systèmes quantiques unidimensionnels. 

Crédits : Drew Angerer/Getty Images

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Une transition de phase est le passage d’un état de la matière à un autre état qualitativement distinct. La fonte de la glace en eau liquide est l’exemple le plus courant d’un tel phénomène : l’arrangement ordonné des molécules H2O dans le solide est détruit par un apport de chaleur. De nombreux autres types de phases ont été observés dans les solides. Certaines d’entre elles sont caractérisées par les propriétés électriques ou magnétiques du même échantillon. Les phases isolante, conductrice ou supraconductrice d’un même matériau permettent certaines utilisations particulières. Les transitions de phase sont souvent liées à des changements de symétrie des arrangements atomiques ou moléculaires de la matière. Ainsi, les symétries présentes dans le cristal d’eau disparaissent dans le système désordonné qu’est l’eau liquide.

Les transitions de phase qu’ont découvertes en 1972 Thouless et Kosterlitz, lors de l’étude théorique d’un modèle quantique bidimensionnel représentant de façon très simplifiée une couche d’atomes, sont d’un type très différent : la grandeur caractéristique de chacune des phases y est de nature topologique. La topologie est la branche des mathématiques qui étudie le [...]

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Écrit par :

  • : directeur de recherche au CNRS, centre de physique théorique de l'École polytechnique, Palaiseau

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Bernard PIRE, « PRIX NOBEL DE PHYSIQUE 2016 », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 06 octobre 2018. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/prix-nobel-de-physique-2016/