Chaque année, l'Académie royale des sciences de Suède attribue le prestigieux prix Nobel de physique à un groupe de chercheurs qui ont profondément modifié notre compréhension du monde..

Cette année, le prix est allé à trois hommes - tous nés en Grande-Bretagne, mais travaillant dans des universités américaines. La moitié du prix est allée à David Thouless de l'Université de Washington, l'autre moitié étant divisée entre Duncan Haldane de l'Université de Princeton et Michael Kosterlitz de l'Université Brown..

"Les lauréats de cette année ont ouvert la porte à un monde inconnu où la matière peut prendre des formes étranges", a écrit l'Académie royale des sciences de Suède..

"Ils ont utilisé des méthodes mathématiques avancées pour étudier les phases ou états inhabituels de la matière, tels que les supraconducteurs, les superfluides ou les films magnétiques minces. Grâce à leur travail de pionnier, la recherche de phases nouvelles et exotiques de la matière est désormais lancée."

Tout est question de trous

La façon dont ils le disent donne l'impression que leur travail est incompréhensible pour le citoyen moyen, et plusieurs médias ont suivi ce récit. Mais c'est en fait assez facile à expliquer. Tout est question de trous.

Il existe un domaine d'étude appelé topologie qui examine les propriétés géométriques des objets - et lesquelles de ces propriétés sont préservées lorsque vous étirez ou tordez cet objet. Pour un topologue, un bagel et une tasse de café, par exemple, peuvent être vus comme le même objet - ils ont tous deux un trou dedans.

À l'aide de la topologie, le trio a pu montrer comment des pellicules d'hélium extrêmement froides pouvaient se transformer en différentes formes de matière et comment ces modifications altéraient ensuite leurs propriétés électriques et magnétiques. À la suite de leurs recherches, de nombreux nouveaux matériaux ont été développés avec des propriétés étranges et utiles..

Appareils haut de gamme

Par exemple, l’année dernière, des chercheurs ont mis au point un matériau appelé "stanène", qui est essentiellement une feuille d’étain d’une épaisseur épaisse. Il peut conduire l’électricité à des températures très élevées sans pratiquement aucune résistance, ce qui le rend extrêmement utile en informatique. Attendez-vous à le voir apparaître dans les appareils haut de gamme au cours des prochaines décennies.

L'Académie royale des sciences de Suède a écrit: "Au cours de la dernière décennie, ce domaine a stimulé les recherches de première ligne en physique de la matière condensée, notamment parce que l'on espérait que les matériaux topologiques pourraient être utilisés dans les nouvelles générations d'électronique et de supraconducteurs, ou dans les futurs ordinateurs quantiques . "

En attendant, il convient de noter que le prix Nobel a quelque chose d'un problème de genre. Sur 203 lauréats en physique de l'histoire, deux seulement sont des femmes. Cela fait 53 ans que le prix a été attribué pour la dernière fois à une femme. Malheureusement, la physique en tant que domaine est (malheureusement) dominée par les hommes, mais il y a beaucoup de femmes qui ont accompli un travail qui mérite plus que leur reconnaissance. Espérons que 2017 commence à rétablir cet équilibre.

  • Après les Jeux paralympiques, vient le 'Cybathlon'
  • Duncan Geere est le rédacteur scientifique de TechRadar. Chaque jour, il découvre l'actualité scientifique la plus intéressante et explique pourquoi vous devez vous en soucier. Vous pouvez lire plus de ses histoires ici, et vous pouvez le trouver sur Twitter sous le pseudonyme @duncangeere.