CRYOPHYSIQUE ou PHYSIQUE DES BASSES TEMPÉRATURES

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• ATOMIQUE PHYSIQUE

  • Écrit par Philippe BOUYER, Georges LÉVI
  • 5 853 mots
  • 1 média
  ...physiciens savent désormais manipuler les atomes pour utiliser cette dualité. Ils parviennent à capturer et immobiliser les particules dans des pièges. Les atomes peuvent y être animés par des vitesses aussi faibles que quelques millimètres par seconde, soit une température de l'ordre du millionième de...

• BOSE-EINSTEIN CONDENSATION DE

  • Écrit par Elisabeth GIACOBINO
  • 2 438 mots
  ...refroidir par les procédés habituels, on retrouve un liquide puis un solide. C'est ici qu'est intervenu, dans les années 1990, un progrès décisif : le refroidissement des atomes par laser (voir ci-après). Cette technique est particulièrement bien maîtrisée pour les alcalins, ce qui explique leur choix...

• CORNELL ERIC A. (1961- )

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 359 mots

  Physicien américain, co-lauréat avec Carl Wieman et Wolfgang Ketterle du prix Nobel de physique 2001 pour la découverte du premier condensat de Bose-Einstein. Né le 19 décembre 1961 à Palo Alto (Californie), Eric A. Cornell est le fils d'un professeur de génie civil au Massachusetts Institute of...

• DÉCOUVERTE DES SUPRACONDUCTEURS À HAUTE TEMPÉRATURE

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 99 mots
  • 1 média

  En 1986, le chimiste allemand J. Georg Bednorz et le physicien suisse Alex Müller inaugurent, aux laboratoires I.B.M. de Zurich, l'âge de la supraconductivité à haute température avec la fabrication d'une céramique, mélange de baryum, lanthane, cuivre et oxygène, de température critique...

• DALIBARD JEAN (1958- )

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 900 mots
  • 1 média

  Jean Dalibard est un physicien expert des interactions entre la matière et le rayonnement électromagnétique intense généré par des lasers. Ses recherches se situent à l’interface de la physique atomique et de l'optique quantique. En 2021, il reçoit la médaille d’or du CNRS, qui couronne...

• EFIMOV VITALY (1938- )

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 567 mots

  Physicien russe, Vitaly N. Efimov est né en 1938 à Leningrad (aujourd’hui Saint-Pétersbourg). Après sa thèse soutenue en 1966 à l’institut physico-technique Ioffe de cette ville, Efimov a publié en décembre 1970 un court article de deux pages intitulé « Niveaux d’énergie dus aux forces résonantes...

• FROID, physique

  • Écrit par Jean MATRICON, Georges WAYSAND
  • 3 557 mots
  • 2 médias
  La définition la plus simple qu'on puisse donner du froid est l'absence de chaleur. Cette définition n'a de sens que si l'on sait mesurer la chaleur, en ajouter ou en retrancher à un objet. La thermodynamique statistique, dont les bases ont été posées par Ludwig Boltzmann...

• GIAUQUE WILLIAM FRANCIS (1895-1982)

  • Écrit par Georges BRAM
  • 315 mots

  Physico-chimiste américain né à Niagara Falls (Canada), mort à Berkeley (Californie). William Francis Giauque soutient en 1922 sa thèse de doctorat à l'université de Berkeley, où il effectuera toute sa carrière scientifique : il y est nommé assistant en 1922, professeur la même année,...

• KAMERLINGH ONNES HEIKE (1853-1926)

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 329 mots

  Né le 21 septembre 1853 à Groningue (Pays-Bas), Heike Kamerlingh Onnes était issu d'une famille de riches marchands et industriels. Après des études à l'université de Groningue, interrompues par un séjour de trois semestres à Heidelberg où il côtoya Robert Bunsen et Gustav Kirchhoff...

• KAPITSA PIOTR LEONIDOVITCH - (repères chronologiques)

  • Écrit par Vladimir CHEVTCHENKO
  • 937 mots

  Physicien, membre correspondant de l'Académie des sciences de l'U.R.S.S. à partir de 1929, membre titulaire à partir de 1939, Piotr Leonidovitch Kapitza est né le 9 juillet 1894, à Kronstadt, d'un père ingénieur et d'une mère femme de lettres et pédagogue. Après des études au collège technique de...

• KETTERLE WOLFGANG (1957- )

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 285 mots

  Physicien allemand, colauréat avec Eric Cornell et Carl Wieman du prix Nobel de physique 2001 pour la découverte du condensat de Bose-Einstein. Né le 21 octobre 1957 à Heidelberg, Wolfgang Ketterle a effectué ses études supérieures à l'université de Heidelberg puis à l'université technique de Munich....

• LEE DAVID (1931- )

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 319 mots

  Né le 20 janvier 1931 à Rye, dans l'État de New York, David Lee fit ses études supérieures à Harvard puis à l'université du Connecticut ; il soutint sa thèse en 1959 à l'université Yale et rejoignit aussitôt l'université Cornell où il effectua toutes ses recherches. Avec son collègue ...

• LEGGETT ANTHONY J. (1938- )

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 307 mots

  Né le 26 mars 1938 à Londres (Royaume-Uni), le physicien théoricien Anthony J. Leggett a largement contribué à la compréhension moderne des phénomènes de superfluidité de certains matériaux à très basse température. Après des études à l'université d'Oxford où il soutient sa thèse en...

• MÜLLER KARL ALEXANDER (1927-2023)

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 943 mots

  Karl Alexander Müller est un physicien helvétique, spécialiste de l’étude des matériaux solides, Prix Nobel de physique (1987) pour son rôle de pionnier dans la découverte et l’étude d’un nouveau type de matériaux supraconducteurs, les supraconducteurs à haute température critique....

• OSHEROFF DOUGLAS DEAN (1945- )

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 322 mots

  Né le 1^er août 1945 à Aberdeen, dans l'État de Washington, Douglas Dean Osheroff finissait ses études doctorales à l'université Cornell lorsqu'il découvrit, avec ses directeurs de thèse David Lee et Robert C. Richardson, que l'hélium 3, isotope d'hélium dont le noyau...

• PICÈNE

  • Écrit par Pierre LASZLO
  • 297 mots

  Le picène est un hydrocarbure aromatique associant cinq cycles benzéniques alignés. Les électrons associés aux liaisons doubles se répartissent sur toute l'étendue de la molécule. Quand, à très basse température (voisine du zéro absolu, – 273 ⁰C), on dope un cristal fait de...

• RICHARDSON ROBERT COLEMAN (1937-2013)

  • Écrit par Universalis, Bernard PIRE
  • 350 mots

  Robert Coleman Richardson est connu pour avoir, avec son collègue David Lee et leur étudiant Douglas Osheroff, découvert en 1972 que l'hélium 3, isotope d'hélium dont le noyau contient deux protons mais un seul neutron, devient superfluide à une température de quelque 2 millikelvins....

• SUPERFLUIDITÉ

  • Écrit par Sébastien BALIBAR
  • 5 136 mots
  • 5 médias

  La « superfluidité » est une propriété qu'ont certains liquides ou gaz de s'écouler beaucoup plus facilement que les autres. Un superfluide peut s'écouler sans résistance aucune même à travers les plus petits orifices. De plus, les superfluides ont d'autres propriétés remarquables. Par exemple, la...

• SUPRACONDUCTIVITÉ CONVENTIONNELLE

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 617 mots
  • 1 média

  Les matériaux supraconducteurs sont très divers, et leur état supraconducteur est toujours difficile à atteindre. La température critique (T _c ) en dessous de laquelle ils n’opposent aucune résistance au passage d’un courant électrique est en général extrêmement basse, de l’ordre de...

• SUPRACONDUCTIVITÉ

  • Écrit par Julien BOK
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  • 13 médias

  Dans les années 1910, la théorie des métaux de Paul Drude attribue leur conductivité à l’existence en leur sein d’électrons libres, non liés aux ions du réseau cristallin. Cette conductivité est limitée par l’interaction avec les vibrations de ce réseau (ou phonons) et les impuretés du métal....

• THERMODYNAMIQUE (notions de base)

  • Écrit par Bernard DIU
  • 5 311 mots
  Le troisième principe naquit des premiers efforts pour atteindre les basses températures, aussi proches que possible de la température nulle, qu'on nomme couramment le zéro absolu (il correspond, dans l'échelle ordinaire Celsius, à moins 273,15 degrés). Cette « course aux basses températures...

• TISZA LASZLO (1907-2009)

  • Écrit par Sébastien BALIBAR
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  Né à Budapest en 1907, le professeur Laszlo Tisza est mort à Newton, près de Boston (Massachusetts, États-Unis) le 15 avril 2009, à près de cent deux ans. Fuyant la Hongrie puis l’Ukraine, il s’était réfugié au Collège de France en septembre 1937, puis aux États-Unis en mars 1941....

• WIEMAN CARL E. (1951- )

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 356 mots

  Physicien américain, co-lauréat avec Wolfgang Ketterle et Eric Cornell du prix Nobel de physique 2001 pour la découverte du condensat de Bose-Einstein. Né le 26 mars 1951 à Corvallis (Oregon), petit-fils d'un professeur de théologie à l'université de Chicago, Carl E. Wieman passe la plus grande...

• WINELAND DAVID JEFFREY (1944- )

  • Écrit par Bernard PIRE
  • 293 mots
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  Physicien américain, colauréat du prix Nobel de physique 2012 pour « avoir mis au point des méthodes expérimentales novatrices permettant de mesurer et de manipuler des systèmes quantiques individuels ». Né le 24 février 1944 à Wauwatosa, près de Milwaukee (Wisconsin, États-Unis), David Jeffrey...

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