Réservoirs d'ions sous la surface de l'hélium superfluide ⁴He : Un terrain de jeu de la physique classique en deux dimensions

Résumé Les ions positifs et négatifs dans l'hélium superfluide ⁴ 4 He (He II) sont des objets intéressants de recherche expérimentale et théorique et servent de sondes importantes pour étudier divers aspects de la superfluidité. De plus, avec l'aide d'un champ électrique appliqué extérieurement, ils peuvent être piégés sous la surface libre de He II, formant des réservoirs d'une densité de surface presque constante, adaptés pour étudier un large éventail de phénomènes collectifs de la physique classique en deux dimensions (2D). Un programme de recherche riche de ce type, auquel l'auteur a participé, a été dirigé par Joe Vinen à l'Université de Birmingham, au Royaume-Uni, pendant plus d'une décennie. Cet article passe en revue les principaux résultats de ce programme, tels que les enquêtes sur divers modes de vibration de la réponse des réservoirs d'ions et les interactions des ions avec les ripplons, la détection du cristal de Coulomb bidimensionnel et les études de ses propriétés physiques.