Brad Ramshaw
La nomination
Membre du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2020-2022
Matériaux quantiques
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À Propos
Les environnements extrêmes constituent un terreau fertile pour la découverte, qu’il s’agisse de la chaleur intense des cheminées hydrothermales dans l’océan, du vide glacial de l’espace ou des pressions écrasantes au centre de la Terre.
Brad Ramshaw et son équipe ont recours à des champs magnétiques extrêmes — des milliers de fois plus puissants que les aimants sur un frigo — pour manipuler et exploiter la mécanique quantique. Par exemple, ils étudient les supraconducteurs à haute température, des métaux qui, en dessous d’une certaine température, n’offrent aucune résistance électrique. En raison de cette absence de résistance électrique, ces matériaux se révèlent très intéressants pour la distribution d’énergie et la création de circuits quantiques, mais elle rend difficile la mesure d’un grand nombre de leurs propriétés — des propriétés que Ramshaw et son équipe souhaitent connaître afin de créer un supraconducteur qui fonctionne à température ambiante. Pour relever ce défi, les chercheurs réalisent leurs expériences dans des champs magnétiques extrêmement puissants, jusqu’à 100 teslas, qui « désactivent » la propriété de résistance zéro. Cela leur permet de voir ce que le supraconducteur ferait s’il n’était pas un supraconducteur, un peu comme si on éteignait un moteur pour pouvoir le démonter afin d’en comprendre le fonctionnement. Ils ont ainsi découvert que les supraconducteurs à haute température sont extrêmement étranges lorsqu’on se débarrasse de la supraconductivité — les électrons qui transportent le courant électrique s’entraînent les uns les autres dans leur mouvement d’une façon inédite dans un métal ordinaire. Cette tendance qu’affichent les électrons à s’influencer mutuellement — c’est-à-dire à exhiber un comportement « à corrélation forte » — semble expliquer pourquoi ces matériaux sont de si bons supraconducteurs quand le champ magnétique est désactivé.
Prix
- Bourse Sloan
- Bourse Kavli
- Prix scientifique Lee Osheroff Richardson
- Bourse du directeur – Los Alamos National Labs
- Prix de physique Martin et Beate Block
Publications Pertinentes
- S. Ghosh, A. Shekhter, F. Jerzembeck, N. Kikugawa, D. A. Sokolov, M. Brando, A. P. Mackenzie, C. W. Hicks et B. J. Ramshaw. Thermodynamic evidence for a two-component superconducting order parameter in Sr2RuO4. À paraître dans Nature Physics, 2020
- Y. Fang, G. Grissonnanche, A. Legros, S. Verret, F. Laliberte, C. Collignon, A. Ataei, M. Dion, J. Zhou, D. Graf, M. J. Lawler, P. Goddard, L. Taillefer et B. J. Ramshaw. Fermi surface transformation at the pseudogap critical point of a cuprate superconductor. Préimpression dans arXiv:2004.01725, 2020
- S. Ghosh, M. Matty, R. Baumbach, E. D. Bauer, K. A. Modic, A. Shekhter, J. A. Mydosh, E. Kim et B. J. Ramshaw. One-component order parameter in URu2Si2 uncovered by resonant ultrasound spectroscopy and machine learning. Science Advances, 6(10):eaaz4074, 2020
- B. J. Ramshaw, K. A. Modic, A. Shekhter, Y. Zhang, E. Kim, P. J. W. Moll, M. K. Chan, J. B. Betts, F. Balakirev, A. Migliori, N. J. Ghimire, E. D. Bauer, F. Ronning et R. D. McDonald. Quantum limit transport and destruction of the Weyl nodes in TaAs. Nature Communications, 9, juin 2018
- B. J. Ramshaw, S. E. Sebastian, R. D. McDonald, J. Day, B. S. Tan, Z. Zhu, J. B. Betts, R. Liang, D. A. Bonn, W. N. Hardy et N. Harrison. Quasiparticle mass enhancement approaching optimal doping in a high-Tc superconductor. Science, 348:317–320, 2015
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