LE MONDE SELON LA PHYSIQUE /PHYSICS WORLD COM /OCT 2016/3
1Mapping the universe’s superclusters and voids,
universe’s superclusters and voids
Des astrophysiciens au Royaume-Uni ont créé la carte plus importante jamais dressée sur les vides et superamas dans l'univers, carte dont ils disent qu’elle aidera à résoudre un mystère cosmologique posé de longue date. L'équipe, basée à l'Université de Portsmouth, a cartographié les positions des vides cosmiques - de grands espaces vides qui contiennent relativement peu de galaxies - et de superamas - d'énormes régions avec beaucoup plus de galaxies que la normale. L'auteur principal Seshadri Nadathur dit que leur nouvelle technique leur a permis de "faire une mesure très précise de l'effet que ces structures ont sur des photons du fond diffus cosmologique (CMB)», lorsqu’ ils passent à travers les structures. Selon Nadathur, les photons sont affectés par l ' «effet d'étirement de l'énergie sombre", ce qui provoque de minuscules changements dans la température de la lumière CMB selon l'endroit où elle est parvenue. En effet, les photons qui traversent les vides devraient être légèrement plus froids que la normale et ceux qui naviguent à travers les superamas devraient être plus chauds. Cet effet - connu sous le nom d'effet intégré Sachs-Wolfe (ISW) - a déjà été étudié, mais les premières cartes de superamas et de structures vides semblaient suggérer que l'effet était cinq fois supérieur à la valeur prédite. Le nouvel ensemble de données de l'équipe Portsmouth - qui a utilisé près d'un million de galaxies du Sloan Digital Sky Survey - est beaucoup plus grand. Ils ont également créé une nouvelle technique statistique pour pouvoir mesurer l'effet ISW sur les données de CMB, l'effet est négligeable. Cela a permis à l'équipe de faire une mesure très précise de l'effet ISW, et ils ont trouvé que le nouveau résultat convenait extrêmement bien avec les prédictions à l'aide de la théorie d'Einstein de la relativité générale. Le travail est publié dans The Astrophysical Journal Letters.MON COMMENTAIRE / Il est très prudent car les hypothèses qui sous-tendent le CMB et ses variations sont encore très controversées …..Et l’effet Sachs-Wolfe décrivant ces modifications éventuelles d’intensité des photons se promenant en espace dense chaud ou vide froid ne me plait guère ( à moins de relier l’effet S –W à l effet de décalage Doppler vers le rouge !)___________________________________________________________2New plasma pressure record,
Un nouveau record du monde pour la pression de plasma la plus élevée créée dans un réacteur tokamak de fusion vient d’être atteint par Earl Marmar et collègues travaillant sur l'installation Alcator C-Mod au Massachusetts Institute of Technology (MIT). Atteindre une haute pression de plasma est cruciale pour le développement des réacteurs de fusion parce que la quantité de puissance est reliée au carré de la pression du plasma. L'équipe du MIT atteint une pression de plasma de 2,05 atm dans un espace de 1 m3 - brisant le précédent record de 1,77 atm, qui était celui de Alcator C-Mod en 2005. La température du plasma a atteint plus de 35 millions de Kelvin, ce qui est deux fois plus chaud que le centre du Soleil Le plasma a produit 300 milliards de réactions de fusion par secondeMon commentaire :Ces records ne sont intéressants que dans la mesure où ils donnent l’espoir qu’un système tokamack sera utilisable , un de ces jours lointains !__________________________________________________________________3Predicting rogue ocean waves
Physicists predict rogue ocean waves
Les navigateurs savent depuis longtemps que certaines parties de la mer sont sujettes à des vagues « scélérates »extrêmement élevées, qui sont plus de deux fois la taille des vagues environnantes. Les physiciens en Allemagne ont fait quelques progrès pour prédire quand ces ondes rares et dangereuses se produisent. Günter Steinmeyer à l'Institut Max Born à Berlin et ses collègues de l'Université Leibniz de Hanovre et l'Université technique de Dortmund ont développé une nouvelle façon de mesurer le nombre des ondes qui interfèrent à des endroits précis dans l'océan, et ont montré qu'elle peut être utilisée pour alerter les navigateurs lorsque les conditions de mer sont bonnes pour l'émergence des vagues scélérates. La mesure de la métrique d’un "espace de dimension de phase" peut être faite à bord d'un navire, de sorte qu'elle pourrait fournir une alerte précoce dans des mers dangereuses. À l'avenir, la métrique peut être combinée avec des données météorologiques pour fournir des prévisions de conditions traitresses …..MON COMMENTAIRE /Ce problème de vagues scélérates m’a longtemps beaucoup intéressé….La physique macroscopique l’a peut être à peu près résolu grâce au traitement mathématique d’une solution de l'équation de Schrödinger non-linéaire unidimensionnelle produisant le soliton de Pérégrine …. Cf ma photo
Schéma de proportion des vagues scélérates ( j ai entendu un jour COUSTEAU parler dune vage de tsunami haute de 100 m prouvée!!! Mais en cosmologie primordiale on cherche encore comment ,d’un milieu ou Espace, doté d’un bruit epsilon et stochastique peut émerger tout d’un coup une éruption d’énergie se transformant plus ou moins en matière …..Attribuer à l’énergie de l’Espace « vide » a l’échelle quantique une telle possibilité est courant et explique les fermions virtuels de très courte vie …..Mais passer à l’échelle méso ou macro , c’est une autre paire de manches !________________________________________________4
Un nouveau spectromètre sur plaquette qui emploie deux peignes de fréquences a été dévoilé par les physiciens à Caltech,États-Unis. Ce système de spectroscopie de précision est basé sur des lasers pulsés et utilise une technique connue sous le nom de spectroscopie à double peigne. Cela le rend mille fois plus précis et près d'un million de fois plus rapide que les instruments standard utilisés aujourd'hui. Basé sur une puce de silicium de taille millimètrique, le dispositif est une étape importante vers la création d'appareils portables capables en temps réel de la caractérisation précise de la composition chimique des échantillons biologiques ou environnementaux. Les experts disent que ces dispositifs pourraient avoir un certain nombre d'applications médicales et militaires.Ce nouveau spectromètre-on sur plaquette a été créé par Kerry Vahala et ses collègues, et il offre une résolution qui est environ mille fois mieux qu'un spectromètre à réseau classique. "Spectroscopistes, si vous pouvez leur donner plus de résolution - ils seront toujours clients !MON COMMENTAIRE :C’est un perfectionnement utile mais je n’ai jamais utilisé que des appareils à réseaux ou à prismes ;c est le développement des lasers qui a permis cela ( décrit dans SCIENCE)___________________________________________________5Tiny spheres made from proteins,
Artificial cell-like spheres made from proteins
Des sphères artificielles qui ressemblent à des cellules vivantes ont été élaborées à partir de protéines par des physiciens de l'Université de la Sarre en Allemagne. Les structures pourraient un jour être utilisées pour encapsuler des médicaments pour transport à des endroits ciblés dans le corps et ont été créés par Karin Jacobs et ses collègues. Les sphères sont fabriquées à partir de molécules d'hydrophobine, qui sont naturellement des protéines fibreuses qui sont utilisées par des champignons pour créer des revêtements imperméables à l'eau. Après avoir remarqué que ces molécules ont tendance à former des amas en solution, l'équipe a utilisé des flux entrecroisées d'huile et de l'eau pour faire pousser les touffes ensemble pour former de minuscules sphères creuses avec des parois fabriquées à partir d'une double couche de protéines (voir figure). L'équipe a réussi à "gonfler" les sphères en augmentant la pression d'eau à l'intérieur. Les chercheurs ont également pu créer des canaux ioniques dans les parois des sphères, qui pourraient être utilisés pour simuler la façon dont les cellules vivantes peuvent échanger des ions avec leur environnement. Les physiciens espèrent qu'ils pourraient même faire des vésicules artificielles utilisant leur technique, qui est décrit dans Advanced Materials.MON COMMENTAIRE /La physique au secours de la pharmacie ???POURQUOI PAS ???!!!________________________________________________________6Shape-shifting nuclei
Un aspect fascinant de certains noyaux atomiques est qu'ils adoptent des formes non sphériques dans leurs états d'énergie les plus bas. Ce phénomène est connu sous le terme coexistence de forme et s’est montré très difficile à décrire théoriquement.Tomoaki Togashi et ses collègues de l'Université de Tokyo ont effectué des simulations informatiques de noyaux de zirconium contenant 50-70 neutrons. Celles-ci suggèrent que le noyau est une sphère quand il a 52-56 neutrons puis subit une transition vers une forme déformée pour un plus grand nombre de neutrons - quelque chose qui est soutenue par des preuves expérimentales. Les simulations suggèrent également que la transition est une transition de phase quantique, . Les calculs prédisent aussi que les noyaux de zirconium dans la région de transition autour de 56 neutrons peuvent coexister dans des formes sphériques et dans des formes déformées qui diffèrent très légèrement en termes d'énergie. Pour aller plus loin, Togashi et ses collègues ont uni leurs forces avec une équipe internationale travaillant sur l'accélérateur S-DALINAC à Darmstadt, en Allemagne. Là, ils ont trouvé des preuves pour cette forme de coexistence dans le zirconium -96, qui a 56 neutrons. Décrit dansPhysical Review Letters.MON COMMENTAIRE / Cela fait longtemps déjà que cette hypothèse de noyau non sphérique a été vérifiée ( noyau en poire , en ballon de rugby etc )______________________________________________________7Long-lived silicon qubits
Silicon-qubit lifetime boosted by factor of 10
La durée de vie d'un bit quantique (qubit) des informations stockées dans le spin d'un électron dans le silicium a été augmentée par un facteur de 10 par Andrea Morello et ses collègues de l'Université de New South Wales en Australie. Le silicium pourrait être utile pour créer des ordinateurs quantiques parce que les dispositifs électroniques à base de semi-conducteur peuvent être réalisées avec une grande précision. L’information quantique peut être stockée dans les spins des électrons dans le silicium, mais plusieurs problèmes doivent d'abord être surmontés avant que des dispositifs quantiques pratiques puissent être réalisés. Un problème est que les spins interagissent avec leur environnement et perdent leur information quantique dans un processus appelé décohérence. Dans son dernier ouvrage , l'équipe de Morello a travaillé avec les spins des atomes de phosphore individuels qui ont été implantés dans le silicium. Des études antérieures ont montré que ces spins peuvent stocker l'information quantique pour environ 200 ms en présence d'un champ magnétique. Écrivant dans Nature Nanotechnology, l'équipe décrit comment il a utilisé un signal hyperfréquence appliqué pour augmenter la durée de vie des qubits de spin à 2,4 ms. Les micro-ondes forcent les spins à osciller à une fréquence spécifique, ce qui les rend beaucoup plus robustes au brouillage. Un avantage supplémentaire de ce nouvel qubit de spin est qu'il peut être contrôlé en utilisant des signaux micro-ondes – contrairement aux précédents qubits de spin de l'équipe.Mon commentaire : Il peut être agaçant pour mes lecteurs de constater que les diverses variétés de q bits ne débouchent toujours pas sur l’ordinateur quantique parfait ;La décohérence semble insurmontable en passant de l’échelle quantique à l’échelle méso ….___________________________________________________________8
Consciousness is tied to 'entropy', say researchers
Oct 18, 2016 15 commentsLink discovered by studying electrical activity in people's brainsLa conscience semble apparaitre naturellement lorsqu’cerveau maximise son contenu d'information. C’est ce que conclue un groupe de scientifiques au Canada et en France, qui a étudié la façon dont l'activité électrique dans le cerveau des gens variait selon les états de conscience des individus. Les chercheurs constatent que les états de veille normales sont associées à des valeurs maximales de ce qu'ils appellent «l'entropie» d'un cerveau.La mécanique statistique est très bonne pour expliquer les propriétés thermodynamiques macroscopiques des systèmes physiques en termes de comportement des particules constitutives microscopiques de ces systèmes. Enhardi par ce succès, les physiciens ont de plus en plus essayé de faire la même chose avec le cerveau: à savoir, utiliser cette mécanique statistique pour modéliser les réseaux de neurones. La clé de cette situation a été l'étude de la synchronisation - comment l'activité électrique d'un ensemble de neurones peut osciller en phase avec celle d'un autre ensemble. La synchronisation implique à son tour que ces ensembles de neurones sont physiquement liés les uns aux autres, tout comme des systèmes physiques, tels que les oscillations de balanciers, deviennent synchronisées quand elles sont connectées ensemble.Leur dernier travail provient de l'observation que la conscience, ou du moins le bon fonctionnement du cerveau, sont associés non pas avec des degrés élevés ou même faibles de synchronicité entre les neurones, mais par des quantités moyénnées. Jose Luis Perez Velazquez, biochimiste à l'Université de Toronto, et ses collègues ont émis l'hypothèse que ce qui est maximisé pendant la consciencen’ est pas elle-même, mais le nombre de différentes façons dont un certain degré de connectivité peut être atteint par connectivité……..Perez Velazquez et ses collègues affirment que la conscience pourrait simplement être une «propriété émergente» d'un système - le cerveau - qui vise à maximiser l'échange d'informations et donc l'entropie, car cela aide la survie du porteur du cerveau en leur permettant de mieux modéliser l’ environnement . Sur la question de l'entropie, cependant, Guevarra Erra est prudent. Il dit que, personnellement, il aimerait avoir une meilleure compréhension des processus physiques qui se produisent dans le cerveau avant d'employer l'étiquette «entropie», expliquant que Perez Velazquez a tenu à utiliser le terme dans leur papier. Une option, dit-il, serait de réaliser des expériences nouvelles qui mesurent les quantités thermodynamiques dans le cerveau des sujets. Il note, par exemple, l'imagerie par résonance magnétique peut être utilisée pour mesurer l'oxygénation, qui est directement lié au métabolisme et donc à la production de chaleur.Guevarra Erra ajoute qu'il aimerait étendre leurs investigations au-delà de l'hôpital pour couvrir le comportement cognitif plus subtil, mais général. L'idée serait de surveiller l'évolution de l'activité du cerveau d'une personne tandis qu’elle i se concentre sur la réalisation d'une tâche spécifique, comme une discrimination entre des tonalités musicales ou d'essayer de trouver leur chemin dans un labyrinthe. Ceci, dit-il, devrait aider à établir si cette variable «entropie» est en corrélation avec le degré de sensibilisation ou tout simplement avec la présence ou l'absence de conscience.Un document décrivant le travail sera publié dans Physical Review E et est également disponible sur arXiv.MON COMMENTAIRE L’article a valu un déclanchement rapide de commentaires sur le forum anglais ….Je juge bien trop expéditive la connexion supposée entre conscience active d’un cerveau , son énergie de production de chaleur et son entropie dans le sens désordre ( alors que c’est un concept inventé pour la chaleur Ds = somme de DQ/TEN REVANCHE EST INTERESSANT LE CONCEPT DE CONSCIENCE GLOBALE ET LA CONNECTIVITE DES DIVERSES REGIONS DU CERVEAUA SUIVRE
LE MONDE SELON LA PHYSIQUE /PHYSICS WORLD COM / OCT 2016/2
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Opportunity Mars Rover de la NASA, qui a commencé encore une autre mission prolongée ce mois-ci, se rendra à l'intérieur d'un cratère sur Mars et va y partir par un ravin antique creusée par un fluide (qui peut avoir été de l'eau) - c’est une première pour un rover Mars. Opportunity, qui est le plus long rover actif sur Mars, lancé le 7 Juillet 2003 et a atterri sur Mars le 24 Janvier 2004, démarre une mission prévue de 90 jours martiens, ce qui équivaut à 92,4 jours terrestres. "Nous avons maintenant dépassé la durée de la –mission primitive par un facteur de 50», note John Callas, chef de projet d'Opportunity. - Le rover a atteint le bord du cratère Endeavour en 2011 après plus de sept années d'enquête sur une série de petits cratères. L'équipe Opportunity va conduire le rover sur toute la longueur du couloir, sur le plancher du cratère. Le deuxième objectif de la mission étendue est de comparer les roches à l'intérieur de Endeavour Crater avec le type dominant des roches que Opportunity avait examinées dans les plaines qu'il explorait en route vers l'endroit actuel.
Mon commentaire
Extraordinaire la durée de vie de ce rover , en promenade sur MARS !Quelle solidité !
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N-type electrochemical transistor works underwater
Un transistor de type n électrochimique organique (OECT) qui fonctionne sous l'eau a été créé par une équipe internationale de chercheurs.Ces OECTs sont très prometteurs en tant que capteurs biologiques, car ils peuvent convertir des signaux ioniques dans des milieux liquides en signaux électroniques. Un défi au développement de dispositifs de détection pratiques est que ces OECTs ont été limités à être des dispositifs "de type p" basé sur la conduction électrique par des trous. Si un OECTs peut également être basée sur des dispositifs de type n qui utilisent des électrons pour conduire l'électricité,alors des capteurs de meilleure qualité et plus souples pourraient être créés. Le problème, cependant, est que les matériaux de type n ont tendance à être instables dans l'eau. Alexander Giovannitti de l'Imperial College de Londres et ses collègues ont créé ces OECTs d'un nouveau polymère semi-conducteur qui supporte à la fois la conduction n et p et est également stable dans l'eau. Giovannitti dit que les nouveaux OECTs "pourraient être capables de détecter des anomalies dans les concentrations de sodium etde l'ion potassium dans le cerveau, responsables des maladies des neurones telles que l'épilepsie». Les OECTs sont décrits dans Nature Communications.
Mon commentaire : un développement surtout technologique
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'Radical' new microscope lens combines high resolution with large field of view
Oct 10, 2016
Optical system can study sub-cellular processes in large biological specimens
Une nouvelle lentille de microscope qui offre la combinaison unique d'un grand champ de vision avec une haute résolution a été créée par des chercheurs au Royaume-Uni. Les nouvelles "mesolentilles " pour microscopes Co focaux peuvent créer des images 3D d'échantillons biologiques beaucoup plus facilement que ce qui était possible auparavant - tout en fournissant des détails au niveau subcellulaire. Selon les chercheurs, la possibilité de visualiser l'ensemble des échantillons en une seule image pourrait aider à l'étude de nombreux processus biologiques et veiller à ce que des détails importants ne sont pas négligés.
Les microscopes Co focaux a balayage laser sont un outil important dans les sciences biologiques modernes. Ils ont émergé dans les années 1980 comme une amélioration sur les microscopes à fluorescence
Mon commentaire : Encore un petit progrés technologique de plus . En microscopie, il faut trouver un compromis entre la résolution et la taille de l'échantillon qui peut être imagé, ou d'un champ de vision - soit vous avez un grand champ de vision et de faible résolution ,soit un champ de vision petit avec haute résolutionLes. microscopes Co focaux actuels peinent à fournir l'image de grands spécimens, car un faible grossissement produit une faible résolution.
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Ultrasound creates 2D arrays of droplets
Oct 11, 2016
Technique could be used to simulate interactions between living cells
Des gouttelettes liquides ont été disposées dans des tableaux 2D par des chercheurs de l'Université de Bristol au Royaume-Uni. Les gouttelettes contiennent des polymères enchevêtrés et sont créés dans un réservoir d'eau. Une gamme de produits chimiques différents peut être ajoutée aux gouttelettes, qui pourraient être utilisés pour créer des analyses à haut débit de systèmes de développement de nouveaux médicaments ou pour effectuer des diagnostics médicaux rapides. Les réseaux de gouttelettes pourraient même être utilisés pour étudier la façon dont les cellules vivantes communiquent les unes avec les autres.
Bien que ces tableaux de gouttelettes de liquide aient été crées avant, les tentatives précédentes avaient fonctionné soit en utilisant des mélanges de pétrole et de l'eau soit de l'évaporation du liquide pour créer le tableau sur une surface sèche.Aucune de ces deux techniques n’ est apte à supporter des réactions chimiques à base d'eau, ce qui était l'objectif principal de Bruce Drinkwater et de son équipe de physiciens, des ingénieurs et des chimistes, qui ont développé la nouvelle technologie.
MON COMMENTAIRE / Je ne suis pas assez compétant en biologie et pharmacie pour évaluer l intérêt de cette découverte
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Particles cooled coherently,
Un contrôle cohérent quantique de la lumière a été utilisé pour réduire le mouvement aléatoire d'une petite nanoparticule en 2D. L'expérience a été réalisée en Suisse par Martin Frimmer, Jan Gieseler et Lukas Novotny à l'ETH Zürich, et implique le piégeage d'une sphère de silice de juste 136 nm de diamètre au foyer d'un faisceau laser. Pour les petits mouvements nécessaires au sujet de la mise au point, la particule se comporte comme un oscillateur harmonique simple qui peut se déplacer de manière indépendante dans trois directions. L'équipe a été capable de coupler les mouvements de la particule dans le plan x-y, qui est le plan perpendiculaire à la propagation du faisceau laser. Cela a été fait par modulation de la polarisation de la lumière laser de façon à ce qu'elle tourne dans le plan x-y. Le processus de refroidissement cohérent commence par réglage de la lumière laser pour réduire le mouvement de la particule dans la direction y - tout en lui permettant de se déplacer librement dans la direction x. Ensuite, le couplage x-y est mis sous tension, ce qui permet à une partie du mouvement de se faire dans la direction x pour être transféré dans la direction y, en refroidissant ainsi la particule dans la direction x. La recherche, qui est décrit dans Physical Review Letters, pourrait être développéepour mettre la nano particule dans ses états fondamentaux divers à étudier
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Planet's rings rotate 'wrong way'
Des anneaux géants autour d'une exoplanète pourraient rester stables pendant plus de 100.000 ans - mais seulement si les anneaux en orbite se situent dans la direction opposée à celle de l'orbite de la planète autour de l'étoile. Telle est le résultat des chercheurs au Japon et aux Pays-Bas, qui l'an dernier ont découvert l’exoplanète J1407b avec des anneaux plus de 100 fois plus grands que ceux de Saturne. Steven Rieder au RIKEN au Japon et Matthew Kenworthy à l'Université de Leiden aux Pays-Bas ont concentré son attention sur la jeune étoile, J1407 semblable au Soleil après avoir subi une série d'éclipses étranges en 2007. Les chercheurs ont réalisé que les observations ne pouvaient être expliquées que si l étoile avait accueilli une planète avec un système cyclique gigantesque. Le seul problème avec une telle hypothèse était que les anneaux ne seraient pas stables pendant très longtemps car l’orbite très excentrique de la planète l’apporte assez proche de son étoile pour perturber les anneaux. Maintenant, le duo de chercheurs a effectué des simulations et a constaté que le système cyclique massif peut persister pendant plus de 10.000 orbites anuels, aussi longtemps que les plates-formes tournent dans le sens opposé à l'orbite de la planète. Ces anneaux rétrogrades ne sont pas communs et les chercheurs concluent que c est une sorte de catastrophe causée soit par la planète par ses anneaux qui a inversé l orbite. Leurs résultats ont été acceptés pour publication dans la revue Astronomy & Astrophysics.
Mon commentaire : J ai du mal à y croire ! Imaginez un jeune SOLEIL entouré d’une planète Saturne dont les anneaux s’étendraient jusqu’à Mercure ! N’est on pas en présence d un système en voie de génerer de petites planètes telluriques dans x millions d années ?????
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Frequency comb traps and cools atoms
Oct 12, 2016 1 comment
New technique could work on hard-to-cool atoms like oxygen and hydrogen, say physicists
Une nouvelle manière de piégeage et de refroidissement des atomes a été dévoilée par une équipe de physiciens de l'Université de Californie, Los Angeles, aux États-Unis. La technique utilise un laser pulsé connu comme peigne de fréquences, et pourrait un jour être utilisée pour étudier le comportement quantique d atomes importants pour la biologie et l'astronomie, comme l'hydrogène, le carbone, l'azote et l'oxygène. Ces atomes ne peuvent pas être refroidis à l'aide des méthodes existantes car cela nécessiterait des lasers ultraviolets de forte puissance, et qui ne sont pas actuellement disponibles.
Le refroidissement laser a été démontré en 1985 et consiste à ralentir le mouvement des particules quantiques tels que des atomes jusqu'à ce que leur température approche 0 K. Au cours des 30 dernières années, la technique a permis aux physiciens d'effectuer des mesures précises sur des atomes ultrafroid pour étudier les processus quantiques et même créer éventuellement des dispositifs quantiques logiques.
Dans le refroidissement standard du laser, plusieurs lasers sont configurés de telle sorte que leurs faisceaux se coupent sur un échantillon de particules, tel que des atomes de rubidium. Les fréquences des lasers sont réglées légèrement inférieures à la fréquence de résonance du rubidium. En raison du décalage Doppler, cela se traduit par absorption de la lumière principalement par des atomes qui se déplacent vers le faisceau. Chaque atome excité émet alors la lumière dans une direction aléatoire, ce qui entraîne une perte nette de l'énergie , et le processus se répète, ce qui ralentit les atomes.
Mon commentaire : La méthode de refroidissement laser par configuration de « fuite de chaleur auxiliaire » est maintenant de mieux en mieux mise en œuvre et c’est tant mieux …Mais au démarrage refroidir par laser pouvait sembler paradoxal !
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Warm dense matter
Une nouvelle simulation informatique de la matière chaude dense qui pourrait améliorer la fusion de plasma laser a été dévoilée par les physiciens en Allemagne, aux Etats-Unis et au Royaume-Uni. Les simulations ont permis à Matthew Foulkes et ses collègues de l'Imperial College de Londres, à Christian Albrechts Université de Kiel et Los Alamos National Laboratory de déterminer le diagramme de phase de la matière chaude dense - qui existe dans la gamme de température entre la matière condensée et un plasma (1000-100,000 K) et qui est caractérisé par des électrons chauds qui se déplacent à l'intérieur d’ atomes rangés serrés. C’ est une étape importante dans le processus de fusion par laser, de sorte que les lasers intenses compriment et la chaleur d'une cible solide conduisant les noyaux atomiques ensemble jusqu'à ce qu'ils fusionnent et libèrent de grandes quantités d'énergie. Comme les électrons dans la cible sont chauffés par les lasers, la cible se transforme en une matière dense chaude pendant seulement quelques microsecondes. Cette phase éphémère peut être cruciale pour la réalisation de la fusion, car elle affecte la façon dont les noyaux seront plus compressés. Si cette compression est inégale, alors la fusion restera peu importante ou ne se produira pas. Comprendre le comportement des électrons durant la phase de matière dense et chaude pourrait aider les physiciens à améliorer le processus de compression. Les simulations sont décrites dans Physical Review Letters et elless pourraient également faire la lumière sur la matière chaude dense dans l'astronomie, y compris le comportement du noyau de Jupiter et l'atmosphère des étoiles naines blanches.
Mon commentaire : Encore un article de modèles mathématiques de plus ! Ne vous contentez pas de calculer pour soit disant prévoir ! il faut donner un exemple effectif de fonctionnement OK …Bigre !
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A nanotube balloon,
Nanotube 'balloon' can be inflated and deflated
Un nanotube de carbone minuscule a été gonflé et dégonflé un peu comme un ballon en lui faisant subir de petits changements à la tension appliquée sur toute sa longueur. Le travail a été fait par Hamid Reza Barzegar à l'Université d'Umeå en Suède, et Alex Zettl à l'Université de Californie, Berkeley et pourrait un jour être utilisé pour créer des machines et des actionneurs minuscules pour une large gamme d'applications. Les nanotubes de carbone ont des parois qui peuvent être aussi mince qu’un seul atome. Ils peuvent être fabriqués sans défaut ;de telle sorte que les chercheurs disent que celà pourrait faire des actionneurs à base de nanotubes résistant à l'usure mécanique et la fatigue. En effet, ils s’avèrent capables de gonfler et dégonfler leur ballon à plusieurs reprises sans causer aucun dommage apparent au nanotube. La recherche est décrite dans Nano Letters.
Mon commentaire
J’ai toujours rêvé d’une paire de pinces brucelles capable de déplacer délicatement sur quelques angströms un atome adsorbé d’un site A à un site B !!!
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Quantum coherence forever.....
Des physiciens basés au Brésil, en Italie, en Allemagne et au Royaume-Uni ont montré qu'il est possible de vaincre ce grand ennemi de la technologie quantique:la décohérence. La capacité des systèmes quantiques à exister dans des états de superposition tient semble il ses promesse, entre autres choses,pour des ordinateurs qui seraient exponentiellement plus rapides que les dispositifs classiques d'aujourd'hui. Cependant, ces états sont généralement détruits par l'interférence de l'environnement après seulement une fraction de seconde. Les physiciens pourraient contourner ce problème en ajoutant des contrôles supplémentaires au système, mais cela utiliserait d'énormes ressources. Les systèmes de correction d'erreurs quantiques, par exemple, exigent la multiplication du nombre de bits quantiques (qubits) . Dans leur nouveau travail, Gerardo Adesso de l'Université de Nottingham et ses collègues ont découvert qu'ils peuvent retarder l'apparition de la décohérence dans certains systèmes composites qui ne perdent pas l'énergie vers l'environnement pour au moins une seconde de durée - et en principe, disent-ils, indéfiniment - sans avoir recours à la correction d'erreur ou à d'autres régimes artificiels. L'astuce, révèlent-ils, consiste à préparer des états tels qu'ils sont observés en utilisant une base quantique orthogonale à celle de la source de bruit. Les chercheurs ont observé cette «cohérence quantique éternelle" dans les systèmes de spin contenant deux et quatre qubits réalisés par résonance magnétique nucléaire à la température ambiante, et ils disent que de tels états à l'avenir pourraient être utilisés pour mener à trés faible bruit la magnétométrie. Un membre de l'équipe Rosario Lo Franco de l'Université de Palerme ajoute que les plantes pourraient exploiter un système similaire afin de maintenir des temps de cohérence très longs observés pendant qu elles récoltent la lumière. La recherche sera rapportée dans Physical Review Letters et un prépublication est disponible sur arXiv.
MON COMMENTAIRE
Si ce dispositif simple dans son principe se vérifiait à l’usage , ce serait une belle découverte car la décohérence quantique est générale …..
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Two trillion galaxies in the universe......
Universal census tots up to two trillion galaxies
Le recensement cosmique le plus précis jamais trouvé montre qu'il y a beaucoup plus de galaxies dans l'univers observable comme on le pensait précédemment. Une équipe internationale d'astronomes, dirigée par Christopher Conselice de l'Université de Nottingham, Royaume-Uni,a exploité les dernières données et les images utilisées du télescope spatial Hubble de la NASA / ESA pour estimer que l'univers visible contient autour de deux billions de galaxies - environ 20 fois plus que le nombre précédent de 100-200 milliards de galaxies. "Cela dépasse l'entendement que plus de 90% des galaxies dans l'univers doivent encore être étudiées. Qui sait quelles sont les propriétés intéressantes que nous trouverons lorsque nous observerons ces galaxies avec la prochaine génération de télescopes," dit Conselice. L'équipe a converti les images de Hubble en images 3D pour effectuer des mesures précises sur le nombre de galaxies à différentes époques à travers l'évolution de l'univers, à la recherche de 13 milliards d'années dans le passé. Ils ont constaté que les galaxies ne sont pas réparties uniformément dans toute l'histoire de l'univers et qu'il y avait 10 fois plus de galaxies par unité de volume (quoique de relativement petites et faibles galaxies) lorsque l'univers était seulement âgé de quelques milliards d'années. L'équipe a également mis au point de nouveaux modèles mathématiques qui leur ont permis de déduire l'existence de galaxies qui sont trop faibles ou pour être vu de loin par les télescopes actuels. Le travail est décrit dans l'Astrophysical Journal (APJ 830 83)