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, physicien russe / Argonne National Laboratory, Argonne, Illinois, États-Unis,
Vitaly L. Ginzburg, physicien russe / Institut de Physique P.N. Lebedev, Moscou, Russie.
Anthony J. Leggett, physicien américain / University of Illinois, Urbana, Illinois, États-Unis.
Montant du prix : 10 millions de Couronnes suédoises à partager également entre les lauréats.
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 materiaux 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 URSS, il est à la fois citoyen russe et américain. Alexei A. Abrikosov est membre de l’Académie des sciences russe, de l’Académie des sciences américaine et membre étranger de la Royal Society of London. Il obtint un doctorat de physique en 1951 à l’Institut des Problèmes Physiques à Moscou. Il a travaillé dans plusieurs organismes scientifiques soviétiques, d’abord à l’Institut Landau pour la physique théorique, et aussi à l’Institut de l’acier et des alliages de Moscou (1976-1991). Pour ses recherches, Alexeï Abrikosov a reçu en 1966 le prix Lénine, la plus haute récompense scientifique de l’Union soviétique.
Vitaly L. Ginzburg est né le 4 octobre 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. Membre de l’Académie des sciences russe, il est aussi membre de la London Royal Society et de l’Académie des sciences américaine.
Le Prix Nobel de Physique 2003 récompense deux physiciens russes !
