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Karen Hallberg:comprendre la physique de la matière quantique

Karen Hallberg est une experte de la physique de la matière condensée, de l’étude de la structure et du comportement de la matière. Elle a développé des approches informatiques de pointe permettant aux scientifiques de comprendre la physique de la matière quantique. Ses techniques innovantes et créatives représentent une contribution majeure à la compréhension des systèmes nanoscopiques et des nouveaux matériaux. En reconnaissance de ses travaux de recherche, elle recevra le prix 2019 L’Oréal-UNESCO pour les femmes et la science en Amérique latine.

« L’étude de ce comportement complexe nous aide à comprendre les mécanismes fondateurs de la supraconductivité à hautes températures ou encore de la magnétorésistance colossale », explique-t-elle. « En d’autres termes, nous pensons ainsi pouvoir approfondir nos connaissances de l’un des problèmes physiques les plus complexes : le comportement quantique de n corps en interaction.»

Les supraconducteurs sont des matières au sein desquelles la résistivité disparaît complètement en dessous d’une certaine température, à environ -160°C. Sans résistivité, il est possible de former des champs magnétiques très forts ou d’acheminer l’électricité sur des longues distances sans perdre de chaleur. Les matières supraconductrices sont utilisées dans différents champs d’application, comme les dispositifs médicaux (les scanners à imagerie par résonance magnétique), les circuits digitaux, ou encore dans la conservation et la génération d’énergie. Aujourd’hui, la communauté scientifique cherche à créer de nouvelles matières qui deviennent supraconductrices à température ambiante. Pour y parvenir, les chercheurs dont la Pr. Karen Hallberg fait partie, tentent de mieux comprendre les mécanismes survenant au niveau de l’atome et de l’électron.

La science est entrée très tôt dans la vie de la Pr. Hallberg. Enfant, elle posait sans cesse des questions sur le monde, ce qui lui a valu le surnom de « Señorita por qué » (« Mademoiselle pourquoi »). Elle a par la suite créé un club de sciences pour jeunes filles avec ses amies.

L’enthousiasme et la joie de découvrir de nouvelles choses ne l’ont jamais quittée de toute sa carrière. Alors qu’elle était récemment occupée à calculer les densités précises des états, elle a identifié, fascinée, une nouvelle particule, une quasi-particule, et a élaboré une théorie pour expliquer son existence.

À l’avenir, la Pr. Hallberg aimerait comprendre l’origine microscopique de la supraconductivité à hautes températures et comment les scientifiques peuvent construire des matières, atome par atome, en leur conférant des propriétés prédéfinies afin de les utiliser dans de nouveaux champs d’application importants. Au-delà de son domaine d’expertise, elle rêve de se servir de la physique pour expliquer la conscience, le comportement du cerveau humain et même l’émergence de la vie.

Karen Hallberg contribue au développement de la politique scientifique internationale en tant que membre du conseil des Conférences Pugwash pour la science et les affaires internationales. Elle s’engage également à soutenir les minorités et les femmes dans les sciences. « La physique fait partie des branches scientifiques dans lesquelles malheureusement peu de femmes font carrière », explique-t-elle. Elle est persuadée qu’il faut davantage encourager les chercheuses au cours de leur carrière, notamment lorsqu’elles doivent trouver l’équilibre entre maternité et productivité et déplacements internationaux, deux éléments vitaux au progrès et à la réputation.

La Pr. Hallberg estime que le Prix L’Oréal- UNESCO Pour les Femmes et la Science joue un rôle fondamental, car il favorise la collaboration entre les chercheuses renommées et aide les femmes scientifiques à gagner en visibilité. « Je ne connais pas d’autres initiatives internationales sur les problématiques liées au genre dans les sciences qui aient un plus grand impact », conclut- elle.

Le prix L’Oréal-UNESCO pour les Femmes et la Science

Chaque année, les prix L’Oréal-UNESCO pour les Femmes et la Science récompensent cinq chercheuses exceptionnelles, issues de différentes régions du monde (Afrique et Etats Arabes, Amérique Latine, Amérique du Nord, Asie Pacifique, Europe). L’Oréal et l’UNESCO collaborent depuis plus de 20 ans pour aider davantage de femmes à accéder à l’excellence scientifique et à participer sur un pied d’égalité à la résolution des grands défis qu’affronte l’humanité. Le programme a reconnu à ce jour plus de 3 000 femmes scientifiques dans 117 pays et décerné 107 prix.

Les lauréates seront mises en lumière aux côtés de quinze jeunes talents féminins scientifiques internationaux, à l’occasion d’une cérémonie prévue le 14 mars au siège de l’UNESCO, à Paris.

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