LE MONDE SELON LA PHYSIQUE /PHYSICS WORLD / SEPTEMBRE 2016 /1
Compte –tenu des vacances j arrête quelques jours les présentations des résultats sur l énergie noire et je ne vous propose les nouveautés de PHYSICS WORLD COM qu’ à la date du 26 aout----------------------------------------------------------------------------1 : résuméGiant two-atom molecules are the size of bacteria
Aug 25, 2016 5 commentsD'énormes molécules à deux atomes de la taille des bactéries ordinaires viennent d etre proposées par deux chimistes en Suisse. Composé de deux atomes de césium, chaque "macro dimère" est d'environ 1 mm de longueur - ce qui représente près de 10.000 fois la taille des molécules diatomiques communes tels que l'oxygène. Ces macro dimères pourraient durer environ 1 ms avant de retomber en ions.Les macrodimers ont chacun de leurs atome avec un électron plus à l'extérieur qui est excité dans une vaste orbitale atomique. Ils sont connus comme des atomes de Rydberg, et à la température ambiante, ils existent seulement pour un temps très court. En effet, l'électron externe est si faiblement lié au reste de l'atome que les collisions avec de particules à proximité peuvent facilement se peoduire . Pour minimiser ces collisions et prolonger la durée de vie, Heiner Saßmannshausen et Johannes Deiglmayr de l'Institut fédéral suisse de technologie (ETH) à Zurich, en Suisse, créé des atomes de Rydberg à des températures extrêmement basses.Ils ont commencé avec un nuage diffus d'atomes de césium qui avaient été refroidis par laser à moins de 40 μK. La séparation moyenne entre les atomes dans le nuage était d'environ 1 pm. Le duo a ensuite utilisé la lumière laser pulsée pour exciter une petite fraction des atomes de césium en états de Rydberg dans le 44eme niveau d'énergie. Ensuite, ils puissent le nuage de gaz par un second laser qui a une énergie légèrement inférieure à celle requise pour la transition du césium au 43eme niveau d'énergie des photons. Cette différence d'énergie est égale à l'énergie de liaison du macro dimère.Mon commentaireJ’encourage mes lecteurs a lire la discussion anglaise entre Asghar et Jarek Duda ….Bien que je ne saisisse pas trop ,en dehors des études d’ intrication ,quelle serait l’utilité pratique de ces dimères ( en catalyse hétérogène , de contact ????)je trouve fascinants ces états de Rydberg ou l’électron s’en va a « pataouchnoque » au point que les orbitales n’ arrivent plus à s’hybrider !!--------------------------------------------------------------------2 résumé
Nonlinear optical quantum-computing scheme makes a comeback
Aug 29, 2016 3 comments"Cross-Kerr nonlinearities" could be used to create quantum-logic gate, say physicistsUn débat qui fait rage depuis 20 ans pour savoir si une certain type d’ interaction entre photons peut être utilisé dans le calcul quantique vient de prendre une nouvelle tournure, grâce à deux physiciens au Canada. Les chercheurs ont montré qu'il devrait être possible d'utiliser les "linéarités cross-Kerr" pour créer une phase croisée (CPHASE) comme porte quantique. Une telle porte a deux photons l’entrée et la sortie dans un état intriqué.Les photons sont de très bons supports de bits quantiques (qubits) d'information parce que les particules peuvent parcourir de longues distances sans que l'information ne soit perturbée par des interactions avec l'environnement. Mais les photons sont loin de représenter des qubits idéales en matière de création de portes logiques quantiques parce qu’ils interagissent rarement les uns avec les autres.Une façon de contourner ce problème consiste à concevoir les ordinateurs quantiques oùles photons ne vont pas interagir les uns avec les autres. Connu comme «linéaire quantique optique computing" (LOQC), le processus implique généralement la préparation des photons dans un état quantique spécifique, puis de les envoyer à travers une série de composants optiques, tels que des séparateurs de faisceaux. Le résultat du calcul quantique est obtenu en mesurant certaines propriétés des photons.--------------Mon commentaireLe calcul quantique optique serait beaucoup plus facile a développer , si les photons s’avéraient capables d'interagir directement les uns avec les autres . Ils sont comme ces personnes si timides à un cocktail qu’ ils se déplacent dans un même espace serré et alcoolisé , sans réussir çà ouvrir le bec avec quiconque !Cela signifie que les auteurs du travail Daniel Brod et Joshua Combesque ont compris que les interactions de photons avaient besoin d'une sorte de médiateur - un peu comme si un ami commun savait passer des messages entre des gens timides afin qu'ils puissent réussir à entamer la conversation. Je vous ai mis une photo sur un montage CROSS KERR : débrouillez vous !!!Images
Figure 1
(a) Schematic diagram of the optomechanical system. One mirror of the cavity is fixed (green) and the other vibrates (blue). The assisting qubit (two-level system) (red) is used to induce the CK effect between the cavity and mechanical modes. (b) An equivalent quantum circuit [38] with a superconducting charge qubit coupled to an on-chip cavity (e.g., a coplanar waveguide resonator) and a nanomechanical resonator. In (a), ɛc and ɛpare the amplitudes of the control and probe fields, respectively, while aout is the amplitude of the output filed.Reuse & Permissions
---------------------------------------------------------------------------3 :resuméSeismic 'weather bomb' lights up Earth's interior
Aug 30, 2016Un nouveau type rare de tremblement profond de Terre, créé par un rapide développement des tempêtes de l'océan, vient d etre détecté par des chercheurs en provenance du Japon. Les signaux de ce genre de faible tremblement de terre - connu comme un "microseism S-wave" - peuvent fournir à des géophysiciens un nouvel outil pour étudier non seulement les tempêtes océaniques, mais aussi l'intérieur de la Terre.Tout d'abord observé dans les années 1940, les microséismes sont des tremblements Terre faibles générés par le ballottement des vagues de l'océan sur le plancher de la mer lors des tempêtes. Les plus forts microséismes sont générés par l'interaction des systèmes d'ondes directement opposées. Celles-ci créent des excitations de pression qui se déplacent pratiquement sans affaiblissement au fond de la mer en raison des effets non linéaires du fluide - contrairement aux ondes de surface de l'océan normales, qui se désintègrent avec la profondeur.les ondes sismiques générées par les tremblements de terre peuvent être soit de compression (ondes P) ou transversale (ondes S) - bien que jusqu'à présent, en raison de leur plus grande amplitude, seule la première espèce avait été observéeDans leur étude, Kiwamu Nishida de l'Université de Tokyo et Ryota Takagi de l'Université du Tohoku ont regardé un type spécial de petit et rapide-développement extra-tropical d un cyclone familier surnommé une «bombe météorologique». Les signaux sismiques de l'un de ces événements de tempête - qui se sont développées dans l'Atlantique Nord entre l'Islande et le Groenland en Décembre 2014 - ont été enregistrés sur la haute sensibilité sismographique du Réseau japonais. Les chercheurs ont trouvé des signaux non seulement de l'onde P, mais aussi de l onde S dans microséismes, formes polarisées à la fois verticalement (SV) et horizontalement (SH). Bien que la modélisation n'avait oas prédit la création d'ondes SV, les chercheurs pensent que les ondes SH peuvent être générés par la réverbération répétée des ondes de cisaillement dans les couches mal sédimentéées superficielles en sur le fond de l'océan.Mon commentaireUne telle énergie engendrant un micro séisme ne m’étonne pas !Ce n’est que récemment à l’occasion du passage d’un ouragan sur la FLORIDE que j’ai appris que les cyclones tropicaux ( classés en 5+1 catégories ) peuvent libérer une énergie, relative à sa pression centrale et ses vents dix fois supérieure à celle d’une bombe nucléaire. Elle pourrait atteindre jusqu’à 200 kilotonnes par seconde. Puissance de la bombe d’Hiroshima : 20 kilotonnes. , notre maison a survécu !—------------------------------------------------------------------4 resumé
Rosetta images cometary dust in 3D
Sep 1, 2016 1 commentResults could shed more light on processes during the solar system's formationGrace à des mesures in situ à partir du système de micro-imagerie « Poussières Analyse (MIDAS) » à bord de la sonde Rosetta, les chercheurs ont maintenant trouvé plus d’enseignements sur la structure des particules de poussière sur la comète 67P / Churyumov-Gerasimenko. Leurs résultats montrent que les particules sont composées d'agrégats et couvrent une gamme de tailles - de quelques dizaines de microns à quelques centaines de nanomètres. Ils semblent également avoir formé des petits constituants dans une gamme de formes, à partir de grains simples à particules agrégées poreuses plus grandes avec quelques grains de poussière étant plus allongés. L'étude pourrait jeter plus de lumière sur les processus qui ont eu lieu lors de notre système solaire formé il y a près de cinq milliards d'années.Les systèmes planétaires comme notre propre système solaire ont commencé a partir des particules de poussière dans une nébuleuse protoplanétaire - nuages de gaz et de poussière qui ont donné lieu à des étoiles et des planètes. Les particules sont entrées en collision et agglomérées pour former des planétésimaux - les blocs de construction de planètes. Les comètes sont des planétésimaux restants et sont faits de particules de glace et de poussière. Ils varient en taille de quelques centaines de mètres à dix kilomètres et se trouvent principalement à la périphérie des systèmes solaires, loin de rayonnements nuisiobles, des températures élevées et des collisions avec d'autres objets.Mon commentaireLa découverte d’une hiérarchie de structures dans ROSETTA ne m’étonne pas ……J’aimerais en revanche en savoir beaucoup plus sur les mécanismes possibles de fusion de ces N comètes en « assiette épaisse planétésimale » et …..la suite ! Comment cette omelette planétaire giratoire a elle produit sa dislocation en planètes ????-------------------------------------------------------------------5 :résuméTapping into light's hidden information to push fundamental diffraction limit
Sep 2, 2016Les scientifiques ont longtemps cru que la diffraction limitait la distance minimale qui peut être mesurée entre deux sources adjacentes de la lumière: si la distance est trop courte, les sources apparaissent comme une seule. Les ingénieurs de Singapour ont utilisé la mécanique quantique pour montrer que ce peut ne pas être le cas. Les chercheurs disent que les nouvelles techniques optiques basées sur leur découverte pourrait augmenter le pouvoir de résolution des microscopes et des télescopes de plusieurs ordres de grandeur.La résolution de tout dispositif d'imagerie est limitée par la nature ondulatoire de la lumière. C'est parce que la lumière frappant l'ouverture d'un dispositif - une lentille ou miroir, par exemple - est diffractée . Ces ondes arrivant en différents points de l'ouverture interfèrent pour produire un motif de diffraction autour de chaque point de l'image. Si le maximum de diffraction d'un point se trouve dans le minimum de son voisin, alors ces deux points semblent être fusionnés et sont dits non résolus - un critère déjà établi par Lord Rayleigh au 19ème siècle.Mon commentaireMankei Tsang l’applique au microscope a fluorescence ;je ne peux juger si ce sera utile en astronomie des télescopes------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------6Article entierFirst stars and galaxies are not as old as we thought, say Planck astronomers
Sep 6, 2016Les âges sombres de l'univers approchaient de leur fin de 700 millions d'années après le Big Bang, qui est de 150 millions d'années plus tard que les mesures précédentes indiquées. Telle est la conclusion selon les astronomes qui ont analysé les données de la sonde Planck de l'Agence spatiale européenne. La recherche fournit des informations importantes sur l’époque où les premières étoiles et galaxies se sont formées dans l'univers primitif.Les premiers milliards d'années de l'histoire cosmique sont entourées de mystère. Cette enveloppe a commencé à se soulever lorsque la lumière ultraviolette à partir des premières étoiles et galaxies a ionisé le brouillard de gaz d'hydrogène neutre qui remplissait l'univers. Cette période est connue comme l'époque de ka réionisation et était plus ou moins complète il y a environ 12,9 milliards d'années, ou environ 900 millions d'années après le Big Bang. Cependant, exactement quand cette réionisation a commencé est longtemps restée une source de débat entre les astronomes.La réponse réside dans la façon dont les photons dans le fond diffus cosmologique (rayonnement CMB) sont dispersés par les électrons libérés des atomes d'hydrogène ionisé. Lesélectrons dispersent les photons dans des directions préférentielles, provoquant lune polarisation de la CMB . Découvrir quand cette polarisation a eu lieu fournit la réponse au moment où les premières étoiles et galaxies ont commencé à ioniser l'hydrogène dans l'univers.«La polarisation du CMB est la meilleure façon de limiter la réionisation presque indépendamment des autres paramètres cosmologiques», explique Jean-Loup Puget de l'Institut d'Astrophysique Spatiale en France, qui est responsable scientifique de l'instrument haute fréquence (HFI) à bord de Planck.Avec cela à l'esprit, une équipe dirigée par Matthieu Tristram du Laboratoire de I'Accélérateur Linéaire, également en France, a utilisé le HFI pour mesurer le point auquel la réionisation était à moitié complète. Pour ce faire, ils ont utilisé les données de polarisation pour déterminer la "profondeur optique Thomson", qui est une mesure de la quantité de diffusion qui a eu lieu à un redshift donné (âge de l'univers). Ils ont constaté que la plus grande quantité de diffusion d'électrons est produite à environ 700 millions d'années après le Big Bang (il y a 13,1 milliards d'années), ce qui suggère que ce fut le moment où la réionisation a sérieusemen commencé .Les données de HFI ont pris plusieurs années en raison de la nature délicate de l'instrument. 52 bolomètres de HFI mesurent le rayonnement infrarouge et à ondes millimétriques en capturant la chaleur et doivent être refroidis à seulement 0,1 K pour détecter les faibles CMB. "Le résultat est venu après plusieurs années d'analyse de données laborieuse, car il est très difficile de contrôler les effets instrumentaux parasites à cette faible luminosité», explique Puget.Les tentatives antérieures pour mesurer l'époque de réionisation avaient donné des résultats différents. Wilkinson Microwave Anisotropy Probe de la NASA (WMAP) avait précédemment indiqué que le processus de réionisation était actif à seulement 450 millions d'années après le Big Bang. L'an dernier, l’ instrument de basse fréquence de Planck, fonctionnant à des longueurs d'onde plus longues que HFI, a conclu que le processus de réionisation a commencé 550 millions d'années après le Big Bang. Maintenant, HFI a poussé la date encore plus loin vers l'avant.Les résultats récents suggèrent que les premières étoiles et galaxies n’ont reçu aucune aide dans leurs efforts de réionisation de la part de quasars, qui sont des trous noirs supermassifs actifs. Les sondages indiquent que les quasars étaient relativement peu nombreux 700 millions d'années après le Big Bang, alors que les étoiles et les galaxies étaient plus abondantes.La galaxie la plus lointaine jamais vu est appelée GN-z11 et a été identifiée par Hubble plus tôt cette année.Ellel existait il y a 13,4 milliards d'années, lorsque l'univers était âgé de seulement 400 millions d'années. Les observations de Planck montrent que e taux de l'univers était inférieur à 10% ionisé à ce moment-là , ce qui signifie que bien que les étoiles et les galaxies se formaient, il faudrait encore 300 millions d'années pour qu'elles s soient assez abondantes pour que la réionisation soit bien en cours. Le prochain télescope spatial James Webb de la NASA, dont le lancement se fera en 2018, sera capable d'observer cette période de temps ainsi que d'aller encore plus loin dans le temps pour tracer l'époque de réionisation en totalité.Les résultats sont décrits dans Astronomy and Astrophysics.A propos de l'auteurKeith Cooper est un écrivain de science basée au Royaume-UniMon commentaireJe suis assez défaitiste sur ces évaluations , rectifiées à chaque nouveau lancement de sondes
samedi 10 septembre 2016
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