La mottness est une qualité isolante globale qui améliore l’antiferromagnétisme et est étudiée en physique de la matière condensée pour les isolants de Mott (MI). Les MI sont nommés d’après Sir Nevill Francis Mott, un physicien anglais du XXe siècle qui a remporté le prix Nobel de physique en 20. Les isolants Mott sont un état unique d’échantillons de matière généralement surfondus étudiés en tant que supraconducteurs qui, dans la théorie de la bande interdite, devraient afficher des caractéristiques métalliques , mais, en raison des interactions électron-électron, agissent en fait comme des isolants. En tant qu’amélioration de la qualité de l’antiferromagentisme, la mottness est un terme général qui inclut toutes les propriétés physiques auparavant inconnues qui augmentent l’état antiferromagnétique. Ces propriétés peuvent inclure des observations physiques telles qu’un changement de la fonction de Green dans la théorie à N corps et deux changements de signe du coefficient de Hall pour les différences de tension à travers un conducteur.
L’étude de la mottness et de l’isolant de Mott intéressent de plus en plus la recherche en physique à partir de 2011 en raison de leur application dans des domaines tels que celui des supraconducteurs à haute température. Traditionnellement, la mottness a été recherchée en refroidissant un gaz tel que le rubidium à un état proche de celui du zéro absolu et en confinant le gaz à la fois optiquement et magnétiquement. Cet état de la matière est connu sous le nom de condensat de Bose-Einstein et possède des qualités uniques telles que la capacité de ralentir la lumière jusqu’à presque s’arrêter lorsque les photons le traversent. Les particules confinées individuelles sont connues sous le nom de bosons, mais d’autres recherches menées en 2008 indiquent qu’un isolant de Mott peut également être utilisé pour piéger les fermions et conduire à un réseau optique plus complexe qui prend en charge la supraconductivité à haute température.
Le réseau optique qui affiche les caractéristiques de l’isolant Mott est créé en dirigeant trois faisceaux laser pour se croiser dans le condensat de Bose-Einstein sous forme de superfluide (SF). L’état quantique du matériau peut ensuite être réglé pour avoir des régions de transition individuelles de qualité SF à MI en ajustant la puissance des lasers ou la densité caractéristique du condensat lui-même. Une telle recherche en physique sur la mottness a le potentiel de créer une gamme d’états d’optique quantique dans la matière SF à MI qui peuvent émettre des impulsions lumineuses sur commande. Théoriquement, une telle recherche ouvrira éventuellement la voie à la création de microprocesseurs optiques pour ordinateurs quantiques qui seraient des centaines de millions de fois plus rapides que les microprocesseurs actuels. Le microprocesseur lui-même serait construit sur des portes logiques quantiques au niveau subatomique, ce qui les rendrait de plusieurs ordres de grandeur plus petits que les plus petits transistors qui existent dans les puces informatiques à partir de 2011.