La découverte de l’altermagnétisme remporte le prix Europhysics 2026
Des chercheurs identifient une troisième forme de magnétisme colinéaire combinant aimantation nette nulle et courants électriques à spins polarisés.
Par Giovanni Sapere
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Les physiciens ont identifié l’altermagnétisme comme une troisième catégorie distincte de magnétisme colinéaire, remettant en cause une conception établie depuis plus d’un siècle. Cette percée, qui constitue une innovation scientifique fondamentale, a valu à des chercheurs d’Allemagne et de République tchèque le prestigieux prix Europhysics 2026. En réunissant des caractéristiques des ferromagnétiques et des antiferromagnétiques, cette découverte offre un mécanisme inédit pour les dispositifs spintroniques et les technologies informatiques de nouvelle génération.
Renverser un paradigme magnétique vieux d’un siècle
Pendant plus d’un siècle, la physique de la matière condensée a classé les aimants colinéaires en deux groupes principaux : les ferromagnétiques et les antiferromagnétiques. Les ferromagnétiques possèdent des moments magnétiques alignés qui créent une aimantation externe nette, tandis que les antiferromagnétiques conventionnels présentent des moments qui s’annulent et produisent une aimantation nette nulle. Comme le rapporte ScienceDaily, la physique théorique et expérimentale a désormais confirmé l’altermagnétisme comme une troisième phase distincte de la matière magnétique, ce qui représente une innovation de rupture en science fondamentale des matériaux.
« Découvrir qu’une phase magnétique entièrement nouvelle était restée cachée pendant plus de cent ans démontre que même les domaines scientifiques les plus matures peuvent encore receler des surprises fondamentales. »
— Professor Jairo Sinova, directeur du Spin Phenomena Interdisciplinary Center de l’université de Mayence
Comment fonctionnent les matériaux altermagnétiques
Les altermagnétiques fusionnent des propriétés physiques que l’on croyait mutuellement exclusives. Comme les antiferromagnétiques, leurs moments magnétiques internes s’annulent, ce qui donne une aimantation nette nulle. En même temps, la distribution de leurs électrons leur permet de produire des courants électriques dont les spins électroniques sont fortement polarisés, un comportement historiquement observé uniquement chez les ferromagnétiques. Selon l’université Johannes-Gutenberg de Mayence via ScienceDaily, ce comportement inhabituel découle d’une classe de symétrie récemment identifiée qui régit l’arrangement des électrons dans le réseau cristallin, permettant une dynamique magnétique rapide qui pourrait préparer le terrain à de futurs dépôts de brevets dans le domaine du stockage mémoire ultrarapide.
Les lauréats du prix Europhysics
La division Matière condensée de la Société européenne de physique a sélectionné trois chercheurs pour le prix Europhysics 2026 en reconnaissance de cette percée. Les lauréats sont le Professor Jairo Sinova, qui dirige le Spin Phenomena Interdisciplinary Center de l’université Johannes-Gutenberg de Mayence, ainsi que le chercheur de l’Académie tchèque des sciences Professor Tomas Jungwirth et le physicien Dr. Libor Šmejkal. La collaboration s’est étendue sur huit ans, entre 2016 et 2024, période durant laquelle Šmejkal a travaillé à Mayence à l’élaboration de modèles mathématiques de symétrie avant que les prédictions théoriques ne soient validées par des équipes expérimentales externes, comme le détaille ScienceDaily.
Des prédictions théoriques à la validation expérimentale
L’enquête a commencé par des recherches sur la façon dont l’électricité se déplace dans les structures cristallines magnétiques, en prédisant notamment l’effet Hall anormal cristallin. En 2022, l’équipe a publié une classification de symétrie recensant des centaines de matériaux susceptibles de présenter de l’altermagnétisme. Des chercheurs indépendants ont ensuite confirmé ces propriétés par spectroscopie photoélectronique résolue en angle et par mesures de transport électrique, comme le rapporte ScienceDaily. Au-delà des composants électroniques, la symétrie découverte se rattache à des phénomènes topologiques, aux matériaux quantiques et à la supraconductivité non conventionnelle, ouvrant de vastes possibilités nouvelles pour l’invention scientifique.
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