Quantum nanomagnet

Un monocristal de nanoaimants est un objet quantique macroscopique. Le premier objet de cette classe qui ait été découvert est le complexe moléculaire Mn12-ac, de spin S=10 par molécule. Avec des écarts tunnels extrêmement petits, ce système a ouvert le domaine de la dynamique quantique lente (incohérente) permettant, entre autre, l'étude d'effets réciproques entre magnétisme classique et quantique. La première partie de cet article donne une vue d'ensemble de ce nouveau type de mésoscopie. Une extension au cas des ions de Terres Rares est présentée dans la seconde partie. Elle montre que le magnétisme mésoscopique peut atteindre l'échelle atomique. Des modifications se produisent dans le bain de spin, qui permettent l'observation d'états intriqués à deux ou quatre corps. Ce domaine est étroitement connecté à celui des mémoires quantiques pour le calcul quantique à l'état solide. Pour citer cet article : B. Barbara, C. R. Physique 6 (2005).