Avez-vous entendu parler des paires de Cooper ? Dans un matériau conducteur ordinaire, le courant circule parce qu'il y a des électrons qui sont libres de se déplacer à travers tout le matériau. Dans certains matériaux, les électrons individuels qui se frayent un chemin à travers le conducteur peuvent s'organiser, formant une danse synchronisée qui s'écoule sans aucune résistance. Le matériau est devenu un supraconducteur et les électrons sont réunis par paires. Celles-ci sont appelées paires de Cooper. Les paires de Cooper se comportent complètement différemment des électrons ordinaires. Les électrons ont une grande intégrité et aiment rester à distance les uns des autres – deux électrons ne peuvent pas être au même endroit s'ils ont les mêmes propriétés. Nous pouvons le voir dans un atome, par exemple, où les électrons se divisent en différents niveaux d'énergie, appelés couches. Cependant, lorsque les électrons dans un supraconducteur se regroupent par paires, ils perdent un peu de leur individualité ; tandis que deux électrons séparés sont toujours distincts, deux paires de Cooper peuvent être exactement les mêmes. Cela signifie que les paires de Cooper dans un supraconducteur peuvent être décrites comme une seule unité, un seul système quantique. Dans le langage de la mécanique quantique, elles sont alors décrites comme une seule fonction d'onde. Cette fonction d'onde décrit la probabilité d'observer le système dans un état donné et avec des propriétés données. Les propriétés de cette fonction d'onde jouent un rôle clé dans les expériences des lauréats du prix Nobel de physique 2025. Le prix Nobel de physique 2025 a été décerné à John Clarke, Michel H. Devoret et John M. Martinis "pour la découverte du tunnel quantique macroscopique et de la quantification de l'énergie dans un circuit électrique."