Transition quantique : quand le deutérium brise la symétrie

Résultat scientifique

L’hydroxyde de sodium (NaOH) ne présente pas de transition de phase à basse température. En remplaçant l’hydrogène par du deutérium (D), une transition apparaît à 153K entre deux structures cristallines distinctes, avec une forte dilatation (>5%). À température ambiante, les structures de NaOD et NaOH deviennent très similaires. Cette transition induite par échange isotopique, détectée en 1985, n’avait jamais été expliquée et des chercheurs et chercheuses de l’Institut des NanoSciences de Paris (INSP, CNRS / Sorbonne Université) sont parvenus à élucider ce phénomène à l’aide d’une description quantique des noyaux.

Références

When Quantum Fluctuations Meet Structural Instabilities: The Isotope- and Pressure-Induced Phase Transition in the Quantum Paraelectric NaOH, Sofiane Schaack, Etienne Mangaud, Erika Fallacara, Simon Huppert, Philippe Depondt, and Fabio Finocchi, Physical Review Letters, publié le 20 septembre 2023.
Doi : 10.1103/PhysRevLett.131.126101
Archive ouverte : arXiv

Contact

Fabio Finocchi
Directeur de recherche CNRS à l'Institut des nanosciences de Paris
Communication CNRS Physique