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le 7 octobre 2003

L’Académie Royale des Sciences de Suède a décidé d’attribuer le Prix Nobel de Physique pour l’année 2003, «pour des travaux pionniers dans le domaine théorique des supraconducteurs et des suprafluides» collectivement à

Alexei A. Abrikosov
Argonne National Laboratory, Argonne, Illinois, États-Unis,

Vitaly L. Ginzburg
Institut de Physique P.N. Lebedev, Moscou, Russie, et

Anthony J. Leggett
University of Illinois, Urbana, Illinois, États-Unis.

Flux sans résistance

Le prix Nobel de Physique de l’année récompense trois chercheurs dont les travaux ont été déterminants pour élucider deux phénomènes de physique quantique: la supraconductivité et la suprafluidité. Les matériaux supraconducteurs sont utilisés par exemple dans l’imagerie magnétique servant aux examens médicaux et, en physique, pour les accélérateurs de particules. La connaissance des liquides suprafluides nous aide à mieux comprendre le comportement de la matière dans ses états énergétiques les plus bas et les plus ordonnés.

A basses températures, certains métaux laissent passer le courant électrique sans résistance. De tels matériaux supraconducteurs possèdent même la faculté d’exclure, en partie ou totalement, le flux magnétique. On les appelle «supraconducteurs de type I» et leur étude théorique a été récompensée par le prix Nobel de Physique de 1972. Cette théorie, qui se fonde sur la formation de paires d’électrons, ne suffit cependant pas à expliquer la supraconductivité dans des matériaux de grande importance pratique, qui permettent la coexistence de la supraconductivité et du magnétisme et restent supraconducteurs malgré la présence de puissants champs magnétiques. Alexei Abrikosov réussit à donner une explication théorique de ce phénomène. Il exploita une théorie sur les supraconducteurs de type I déjà formulée par Vitaly Ginzburg et d’autres chercheurs, qui s’avéra si extensive qu’elle pouvait s’appliquer au nouveau type de supraconducteurs. Bien que la formulation de ces théories remontent aux années 50, elles sont réactualisées du fait du développement rapide de matériaux aux propriétés nouvelles. On peut rendre ces matériaux supraconducteurs à des températures toujours plus élevées et dans des champs magnétiques encore plus puissants.

L’hélium liquide peut devenir suprafluide: sa viscosité disparaissant à basses températures. Des atomes de l’isotope rare ³He doivent former des paires, en analogie avec les paires d’électrons des supraconducteurs métalliques. Ce fut Anthony Leggett qui dans les années 70 formula la théorie expliquant comment les atomes de ³He interagissent et s’ordonnent à l’état suprafluide. Des modellisations récentes montrent comment cet ordre se transforme en chaos ou en turbulence. C’est un des problèmes de physique classiques encore non résolus.

Alexei A. Abrikosov est né en 1928 (75 ans) à Moscou dans l’ancienne Union Soviétique, citoyen américain (et russe). Il obtint un doctorat de physique en 1951 à l’Institut des Problèmes Physiques à Moscou. Il est Distinguished Argonne Scientist à l’Argonne National Laboratory à Argonne en Illinois aux États-Unis.

Vitaly L. Ginzburg est né en 1916 (87 ans) à Moscou en Russie (citoyen russe). Il obtint un doctorat de physique à l’Université de Moscou en 1940. Il a dirigé le groupe de théorie de l’Institut de Physique P.N. Lebedev à Moscou en Russie.

Anthony J. Leggett est né en 1938 (65 ans) à Londres en Grande-Bretagne (citoyen britannique et américain). Il obtint un doctorat de physique à l’Université d’Oxford en 1964. Il est professeur MacArthur à University of Illinois à Urbana-Champaign en Illinois aux États-Unis.

Montant du prix: 10 millions de Couronnes suédoises à partager également entre les lauréats.

Service information: Jonas Förare, Rédacteur scientifique, tél. +46 8 673 95 44, +46 703 27 72 00, [email protected], et Eva Krutmeijer, Responsable relations publiques, tél. +46 8 673 95 95, +46 709 84 66 38, [email protected]