SUPERFLUIDITÉ
Applications de la superfluidité
L'étude des superfluides relève donc principalement de la physique fondamentale. Son objectif majeur est de tester les capacités de la physique quantique à comprendre des phénomènes collectifs. La superfluidité a cependant quelques applications pratiques. La principale application de l'hélium superfluide est de refroidir les très gros électro-aimants supraconducteurs qu'on utilise dans les laboratoires de recherche. Les plus célèbres sont ceux du grand collisionneur de hadrons (le LHC) du Cern à Genève, où l'on a découvert le « boson de Higgs » grâce à 27 kilomètres d'électro-aimants supraconducteurs qui sont plongés dans l'hélium superfluide afin d'être bien refroidis à 1,9 K. Les électro-aimants supraconducteurs eux-mêmes sont des superfluides d'électrons dont l'application commerciale la plus importante est de fournir les champs magnétiques nécessaires au fonctionnement des scanners IRM de l'imagerie médicale. Pour les scanners de recherche à haute résolution, ces électro-aimants sont refroidis comme au Cern grâce à un bain d'hélium superfluide à 1,9 K. Mais les scanners des hôpitaux sont refroidis à 4 K par de l'hélium liquide normal.
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Écrit par
- Sébastien BALIBAR : directeur de recherche émérite CNRS, Laboratoire de physique de l'École normale supérieure, Paris, membre de l'Académie des sciences
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La superfluidité de l’hélium en dessous de 2,2 K
J. F. Allen et J. M. G. Armitage, St Andrews, 1982/ University of St Andrews ; reproduced with permission from the School of Physics & Astronomy, University of St Andrews
Singularité de la chaleur spécifique de l’hélium liquide
Encyclopædia Universalis France
Effet fontaine de l’hélium superfluide
Reproduced with permission from the School of Physics & Astronomy, University of St Andrews © University of St Andrews.
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BOSONS ET FERMIONS
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– Le phénomène de superfluidité de l’hélium-4 porté à une température inférieure à 1,8 kelvin est la signature du fait que tous les atomes de l’échantillon abandonnent leur liberté individuelle pour réagir de manière collective. -
ÉTAT DE LA MATIÈRE, notion d'
- Écrit par Bernard PIRE
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