Dans une avancée significative, des chercheurs ont réussi à simuler les états de Caroli-de Gennes-Matricon (CdGM), des structures quantiques prédites pour exister au sein du cœur des vortex dans les supraconducteurs. Cette percée, réalisée par une équipe de l'Institut Niels Bohr à Copenhague, ouvre de nouvelles voies pour la compréhension des phénomènes quantiques et le développement de technologies avancées.
Les états CdGM, proposés en 1964, sont cruciaux pour comprendre le comportement des particules quantiques dans des environnements extrêmes. Cependant, leurs infimes échelles d'énergie rendaient l'observation directe difficile. L'équipe a créé une version synthétique en utilisant des nanofils d'arséniure d'indium (InAs) recouverts d'aluminium, formant une structure supraconducteur-semi-conducteur. En appliquant un champ magnétique, ils ont induit un vortex artificiel, leur permettant d'étudier ces états insaisissables.
Cette simulation a permis l'observation d'« analogues des états CdGM » et la manipulation des paramètres du système. Les chercheurs ont observé une « structure en lobes » dans la bande interdite supraconductrice, validant le modèle. Ce travail, fruit d'une collaboration entre des physiciens du Danemark, d'Espagne et des États-Unis, pourrait conduire à des avancées dans l'informatique quantique, les capteurs et les circuits topologiques. La capacité à contrôler et à comprendre ces états est une étape cruciale vers la construction de dispositifs quantiques plus stables et fonctionnels.