La figure de gauche affiche l'état ordonné. Dans le graphique, cela est représenté en violet. Avec une faible symétrie (gauche dans le graphique), l'état ordonné demeure même à haute température, mais avec une symétrie élevée (à droite dans le graphique), cela prend un froid extrême. Crédit : Institut de physique de Leiden
Les écrans LCD utilisent des cristaux liquides, qui ont un haut degré d'ordre, même s'ils forment un fluide. Une nouvelle théorie détaillée dans Examen physique X cartographie l'interaction entre l'ordre, température et symétrie.
Il y a de fortes chances que vous regardiez une collection de cristaux liquides en ce moment. La plupart des écrans de nos jours sont des LCD, ce qui signifie qu'ils ont un certain nombre de cristaux liquides dans chaque pixel. L'ordinateur détermine si chaque pixel bloque la lumière ou la laisse passer en envoyant de petits courants à travers les cristaux liquides. De cette façon, les filtres de couleur corrects donnent au pixel la couleur appropriée.
Température
La technologie LCD nécessite une certaine quantité d'ordre. Si l'écran devient trop chaud, les cristaux liquides se transformeront en un inutilisable, chaotique, fluide ordinaire. À température ambiante, ils forment aussi un fluide, mais ils ont le degré d'ordre d'orientation nécessaire. Le physicien théoricien de Leiden, le professeur Jan Zaanen et son groupe ont maintenant formulé une théorie sur l'interaction entre la symétrie, ordre et température.
Symétrie
Plus un cristal liquide est symétrique, plus il doit être froid pour contenir suffisamment d'ordre. Après tout, il est plus difficile de remarquer une partie tordue dans une composition avec une symétrie dans de nombreuses directions. Dans la figure, nous voyons l'état ordonné sur la gauche—affiché en violet dans le graphique. Avec une faible symétrie (gauche sur le graphique), il résiste même à des températures élevées, mais avec une symétrie élevée (à droite dans le graphique), cela prend un froid extrême.