Vous n'avez pas besoin d'être parfaitement organisé pour réussir une vague, selon les scientifiques de l'Université de Chicago.

A l'aide d'un ensemble de gyroscopes reliés entre eux, les physiciens ont exploré le comportement d'un matériau dont la structure est arrangée de manière aléatoire, au lieu d'un treillis ordonné. Ils ont découvert qu'ils pouvaient déclencher des ondulations à sens unique sur les bords, un peu comme des spectateurs dans une arène sportive — une « onde topologique, " caractéristique d'un état de la matière particulièrement inhabituel.

Publié le 15 janvier dans Physique de la nature , la découverte offre un nouvel aperçu de la physique du mouvement collectif et pourrait un jour avoir des implications pour l'électronique, optique ou d'autres technologies.

L'équipe, dirigé par Assoc. le professeur William Irvine, utilisé des gyroscopes - les jouets en forme de haut avec lesquels vous jouiez quand vous étiez enfant - comme système modèle pour explorer la physique. Parce que les gyroscopes se déplacent en trois dimensions, si vous les connectez avec des ressorts et les faites tourner avec des moteurs, vous pouvez observer toutes sortes de choses sur les règles qui régissent la façon dont les objets se déplacent ensemble.

Il y a deux ans, l'équipe a observé un comportement étrange dans leurs gyroscopes :à certaines fréquences, ils pouvaient déclencher une onde qui se déplaçait sur les bords du matériau dans une seule direction. C'était étrange, mais avait des homologues dans d'autres branches de la physique. C'est un comportement caractéristique d'un état de la matière récemment découvert appelé isolant topologique.

Mais ensuite, essayer de trouver quelles conditions étaient vraiment essentielles, ils ont modifié le schéma des gyroscopes. Là où auparavant les gyroscopes étaient soigneusement alignés en rangées également espacées, comme le motif en treillis d'un cristal, Irvine et son équipe ont dispersé les points au hasard.