Physique des phases de Coulomb dans une glace de spin artificielle – COULOMB

Ce projet vise à étudier la physique des phases de Coulomb dans des glaces de spin artificielles. Nous envisageons notamment de réaliser un ensemble d'expériences permettant de sonder en temps réel, par des techniques d'imagerie, les propriétés des excitations d'une phase de Coulomb, excitations qui se comportent comme des quasi-particules chargées magnétiquement. Ces quasi-particules, souvent appelées monopôles magnétiques, sont théoriquement décrites par les lois de l'électrostatique : elles se repoussent ou s'attirent selon la charge (magnétique) qu'elles portent et interagissent via un potentiel coulombien à longue distance. Cependant, ces propriétés (parmi d'autres que nous étudierons également) n’ont jamais été visualisées, directement et sans ambiguïté, dans un système expérimental. C’est ce que nous entendons réaliser dans ce projet. En d’autres termes, nous proposons ici de tester expérimentalement, dans des réseaux bidimensionnels de nano-aimants en interaction soumis à des fluctuations thermiques, la pertinence de plusieurs prédictions théoriques développées ces quinze dernières années et largement utilisées en magnétisme frustré.