Ça bouge vite dans les molécules !

Les chercheurs de l’Institut de physique de Rennes ont une bonne vue ! Ils arrivent à induire et à repérer des changements d’état ultrarapides à l’échelle de la molécule dans des nanocristaux, sous la barre du micromètre. « Les électrons qui gravitent autour des molécules peuvent être dans deux états magnétiques différents, explique Maciej Lorenc, cosignataire de l’étude parue en juillet dernier(1), appelés haut spin et bas spin. Nous pouvons percevoir la commutation entre ces états en envoyant deux impulsions lasers ultrabrèves - un dix millième de nanoseconde - quasi simultanées. La première va exciter les atomes, la seconde, multicolore, “montre” les perturbations qui s’ensuivent, car les couleurs sont renvoyées différemment suivant l’état de spin. » Les physiciens avaient déjà réalisé cet exploit sur des cristaux plus gros, l’année dernière(2). Mais ce changement d’échelle a permis de toucher du doigt la vitesse limite de commutation entre ces deux états. « On ne pourra pas faire commuter plus vite que ce que la nature peut faire ! » À terme, cela pourrait servir la chimie ou l’informatique, pour miniaturiser encore les systèmes électroniques, qui fonctionnent aussi sur la commutation entre deux états : 0 ou 1.