​CHAMPAGNE : Charge orders, Magnetism and Pairings in High Temperature Superconductors

Depuis près de trente ans, la recherche sur la supraconductivité à haute température critique est focalisée sur les cuprates (Tc = 164K). Ces matériaux exotiques sont obtenus par dopage d'isolants électriques appelés « isolants de Mott », en ce sens qu'ils deviennent isolants sous l'effet de corrélations extrêmement fortes entre les électrons. Ces matériaux quantiques sont parmi les plus complexes que nous connaissons. Catherine Pépin propose une nouvelle idée théorique dans laquelle la supraconductivité de ces composés est gouvernée par une symétrie physique émergente. Selon elle, la localisation des charges et la supraconductivité sont plus intimement liées que ce que pensaient les physiciens jusqu'à présent. Leur relation s'exprimerait par une symétrie physique fondamentale, suivant le groupe mathématique SU(2). Que des systèmes aussi complexes que les cuprates puissent être gouvernés par une symétrie fondamentale prouverait le rôle prépondérant des symétries dans la nature. Catherine Pépin raffinera son modèle en vue de le confronter à des résultats expérimentaux et s'attachera à prouver l'existence de la symétrie annoncée. Elle recherchera également des signatures expérimentales de sa théorie grâce à des interactions avec différents groupes d'expérimentateurs. Avec à la clé, des développements originaux, voire une découverte majeure !