Prediction de supraconducteurs à temperature ambiante – TcPredictor

La supraconduction à température ambiante est probablement la propriété la plus recherchée en physique du solide, en raison de ses grandes implications énergétiques : les supraconducteurs offrent une conductivité sans perte énergétique. Si de nombreux matériaux peuvent atteindre cet état, seuls ceux ayant une température critique (Tc) suffisamment haute pourront avoir une application technologique. La découverte récente des matériaux riches en hydrogène supraconducteurs à température ambiante a donc été une révolution. Cependant, ces découvertes ont dû s’appuyer sur de nombreuses expériences ; les modèles théoriques n’offrant pas aujourd’hui de conditions suffisantes pour trouver des telles matériaux.
Notre récente découverte de le la valeur réseau [Nat. Comm 12, 5381 (2021)], devrait permettre de trouver des nouveaux matériaux en estimant leur Tc à partir de leur structure chimique et électronique tout en évitant les calculs coûteux de couplage électron-phonon. Le projet TcPredictor a donc pour but de mettre en pratique cette approche pour trouver des nouveaux matériaux supraconducteurs binaires et trinaires utilisables dans l’industrie et les transports.
Pour mener à bien ce projet, nous avons constitué un consortium interdisciplinaire (chimie, physique, informatique): des spécialistes de la structure électronique et de la supraconductivité pour couvrir la partie théorique, des ingénieurs informaticiens pour rechercher des nouvelles méthodes d'accélération par apprentissage et des spécialistes de la prédiction de phase pour assembler les résultats et proposer des nouveaux supraconducteurs à température ambiante.
Ce projet s’articulera autour de WPs suivants : WP1) inclure les effets biélectroniques et anharmoniques afin d'améliorer les performances de la valeur-réseau, WP2) accélérer le calcul afin de le rendre accessible au criblage à haut débit et WP3) utiliser l'indice amélioré et accéléré pour prédire de nouveaux supraconducteurs à haute température.