D’abord merci pour cet article de vulgarisation scientifique. La condensation de Bose-Einstein suit une loi mathématique de statistique. Un internaute se pose la question de l’énergie nécessaire pour que l’hélium hyper-fluide remonte les parois. Cette énergie E dépend de la constante de Boltzmann (kb)... Un fluide se comporte donc comme un gaz, il occupe tout l’espace qui lui est offert (niveau 4° pour rappeler le sujet avec le doc). La clé pour ouvrir la porte entre la superfluidité et la supraconductivité prend la forme des « paires de Cooper ». L’hélium 4 subit se phénomène mais pas l’hélium 3. La supraconductivité est liée à la condensation de Bose et la résistance électrique est due aux interactions des électrons de conduction avec le réseau cristallin du matériau solide, et que les électrons sont des fermions et non des bosons. Et donc ? Dans certains cas, certains électrons de spins opposés peuvent se coupler et former ainsi des paires de spins nul (paires de Cooper)...
Les paires de Cooper sont très étalées et de nombreuses paires se partagent le même espace, elles ont plus de chance de se former à basse température car les vitesses aléatoires des particules sont faibles ! Et paradoxalement, les matériaux supraconducteurs sont les moins conducteurs danses conditions de température normale...
Toutes ces découvertes sont l’oeuvre de Boltzmann qui traduit de manière statistique le comportement des gaz : il invente la physique statistique. De là, il retrouve la loi de l’entropie (avec ln(x)) qui débouche sur la théorie de l’information de Shannon ; théorie qui pollue notre espace médiatique... mais c’est une autre histoire. Malheureusement, Boltzmann s’est suicidé, il souffrait de dépression cyclique, mais son pouvoir d’abstraction dépasse tant d’autres physiciens/chimistes qu’il mérite un hommage bien mérité.