Quantum kagome frustrated antiferromagnets: One route to quantum spin liquids

Après avoir introduit la thématique du magnétisme fortement frustré par le biais de la recherche d'un état liquide de spin quantique au-delà de la dimension 1, nous discutons en détail le cas emblématique du réseau kagome. D'un point de vue théorique, le cas le plus simple de l'hamiltonien d'Heisenberg sur une telle géométrie décorée de spins quantiques en interaction antiferromagnétique est un problème ancien, non encore résolu. Les réalisations expérimentales sont restées rares jusqu'à la découverte de l'herbertsmithite ZnCu3(OH)6Cl2 en 2005. C'est l'une des seules réalisations expérimentales d'un liquide de spin quantique sur réseau kagome dont la découverte a engendré une intense activité à la fois théorique et expérimentale. Nous donnons un aperçu des résultats théoriques sur ce problème kagome, passons en revue les propriétés expérimentales de ce composé « modèle » et les discutons dans le cadre des résultats théoriques les plus récents.