La physique de la matière condensée est la branche de la physique qui étudie les propriétés microscopiques et macroscopiques de la matière dans un état dit « condensé ». Ce terme doit être entendu par opposition à d'autres états de la matière, plus dilués, tels que l’état gazeux et les plasmas, ou encore par opposition à l’étude des atomes ou molécules isolés ou peu nombreux. Son objet d’étude consiste donc principalement dans les solides, ce qui explique que cette branche de la physique a longtemps été désignée par le terme de « physique des solides ». Un état est dit condensé lorsque la corrélation spatiale des atomes ou molécules qui le constituent reste substantielle, même à grande distance, ce qui n'est pas le cas des gaz ou liquides. Les physiciens de la matière condensée utilisent les lois de la physique, en particulier la mécanique quantique, l'électromagnétisme et la physique statistique. Pour des raisons historiques et méthodologiques, le champ de la discipline est limité aux systèmes qui peuvent être étudiés à l'intérieur d'un laboratoire, ce qui exclut, par exemple, la matière la plus dense de l'univers observable, à savoir les étoiles à neutrons qui relèvent plutôt de l'astrophysique.
La physique de la matière condensée s’intéresse a une grande variété d’états : phase supraconductrice manifestée par certains matériaux à basse température, les phases ferromagnétique, antiferromagnétique et ferrimagnétique des spins sur un réseau cristallin d'atomes, les verres de spins, liquide de spins. L'étude de la physique de la matière condensée implique des méthodes de physique théorique pour développer des modèles mathématiques qui aident à la compréhension de comportement physique.
La diversité des systèmes et phénomènes à étudier fait de ce domaine le champ le plus actif de la physique contemporaine : un tiers de tous les physiciens s'identifient comme physicien de la matière condensée, et la Division de la Physique de la Matière Condensée (Division of Condensed Matter Physics) est la plus grande division de la Société américaine de physique.
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The aim of this course is to provide an introduction to the theory of a few remarkable phenomena of modern condensed matter physics ranging from the quantum Hall effects to superconductivity.
This first part of the course covers non-equilibrium statistical processes and the treatment of fluctuation dissipation relations by Einstein, Boltzmann and Kubo. Moreover, the fundamentals of Markov
L'électron, un des composants de l'atome avec les neutrons et les protons, est une particule élémentaire qui possède une charge élémentaire de signe négatif. Il est fondamental en chimie, car il participe à presque tous les types de réactions chimiques et constitue un élément primordial des liaisons présentes dans les molécules. En physique, l'électron intervient dans une multitude de rayonnements et d'effets.
La physique est la science qui essaie de comprendre, de modéliser et d'expliquer les phénomènes naturels de l'Univers. Elle correspond à l'étude du monde qui nous entoure sous toutes ses formes, des lois de ses variations et de leur évolution. La physique développe des représentations du monde expérimentalement vérifiables dans un domaine de définition donné. Elle produit plusieurs lectures du monde, chacune n'étant considérée comme précise que jusqu'à un certain point.
vignette|296x296px|Ce diagramme de Feynman représente l'annihilation d'un électron et d'un positron, qui produit un photon (représenté par une ligne ondulée bleue). Ce photon se décompose en une paire quark-antiquark, puis l'antiquark émet un gluon (représenté par la courbe verte). Ce type de diagramme permet à la fois de représenter approximativement les processus physiques mais également de calculer précisément leurs propriétés, comme la section efficace de collision.
Phase transitions in condensed matter are a source of exotic emergent properties. We study the fully frustrated bilayer Heisenberg antiferromagnet to demonstrate that an applied magnetic field creates a previously unknown emergent criticality. The quantum ...
Berlin2024
Modern condensed matter physics relies on the concept of topology to classify matter, from quantum Hall systems to topological insulators. Engineered systems, benefiting from synthetic dimensions, can potentially give access to topological states predicted ...
Electron-rich organocerium complexes (C5Me4H)(3)Ce and [(C5Me5)(2)Ce(ortho-oxa)], with redox potentials E-1/2 = -0.82 V and E-1/2 = -0.86 V versus Fc/Fc(+), respectively, were reacted with fullerene (C-60) in different stoichiometries to obtain molecular m ...