Le Monde selon la Physique (PHYSICS WORLD COM) feb 2017 1ere partie -1
1 :Enregistrement lumineux imitant un boom sonique )cs
Light recorded mimicking a sonic boom
Jan 27, 2017 2 commentsUltrafast imaging records a photonic Mach coneUn graphique illustrant un cône de Mach photonique capturé par un système ultrarapide et à coupFaire des vagues: un cône de Mach photonique,L'équivalent optique d'un boom sonique a été filmé pour la première fois. L'exploit impliquait deux percées importantes, ralentissant la lumière pour créer l'effet et développer une technique d'imagerie ultra-rapide pour enregistrer le phénomène.Quand un avion à réaction se déplace plus vite que la vitesse du son (343 m / s), il produit une flèche sonore immensément forte qui peut briser les fenêtres et déclencher des alarmes de voiture. Ce phénomène est lié aux ondes de pression. Quand un objet, tel qu'un avion, pousse l'air hors de sa trajectoire , il crée des ondes de pression qui se déplacent à la vitesse du son. Si l'objet atteint également la vitesse du son, connu sous le nom de Mach 1.0, les ondes s'accumulent et créent une onde de choc, ou une explosion sonique. En continuant à ou au-dessus de Mach 1.0, on entend les trajectoires sonores de la flèche derrière l'objet sous une forme conique - appelée cône Mach.Un cône Mach est créé chaque fois qu'un émetteur d'onde court plus vite que les ondes qu'il crée et donc l'événement n'est pas limité au son. Cependant, alors que la vitesse du son est réalisable par les avions modernes, les balles et même des phénomènes de type coup de fouets , la même chose ne peut pas être rapportée pour la lumière. C'est une loi fondamentale de la physique que rien ne se déplace plus vite que la vitesse de la lumière dans le vide (299,792,458 m / s). Alors, comment un émetteur peut-il voyager plus vite? Lihong Wang et Jinyang Liang de l'Université de Washington à St Louis, les chercheurs principaux de l'étude actuelle, ont contourneé ce problème en tirant parti du fait que la lumière voyagera beaucoup plus lentement dans un milieu plutôt que sous vide.Pour créer leur cône Mach, l'équipe a réalisé deux panneaux d'affichage en caoutchouc de silicone dopé avec de la poudre d'oxyde d'aluminium. Ceux-ci flanquaient un canal mince contenant de l'air et du brouillard de glace sèche. Une impulsion laser verte d'une durée de 7 ps est déclenchée dans le canal. Comme la courte impulsion laser parcourt le canal, le brouillard de glace sèche diffuse une partie de la lumière dans les panneaux. La vitesse de la lumière dans les panneaux d'affichage est plus lente que dans le canal. Par conséquent, la lumière est ralentie pendant qu'elle se déplace à travers les panneaux au-dessus et au-dessous du canal, ce qui fait apparaître que l'impulsion se déplace plus rapidement que la lumière diffusée. Comme les ondelettes de lumière dispersées se superposent dans les panneaux, elles créent un front d'onde, analogue à l'onde de choc sonique, et un cône de lumière Mach se remarque par derrière.Pourtant, même avec cette vitesse réduite, il est encore difficile d'enregistrer la propagation de la lumière en temps réel. «La capture d'un mouvement photonique du cône Mach en temps réel pour produire un film intuitif est resté longtemps un défi en raison de l'absence d'imagerie en 2D à une vitesse et à simple balayage», disent Wang et Liang. L'exploit d’un suivi de mouvement d’une lumière ralentie requiert une vitesse d'imagerie d'un milliard de prises par seconde, mais la plupart des caméras ne peuvent atteindre que 1000 images par seconde. De plus, la plupart des technologies ultrarapides sont des dispositifs à sonde de pompe. Ils prennent des milliers de mesures qui doivent ensuite être recousues ensemble. Celles-ci exigent que les événements soient répétés avec précision, ce qui n'est pas réalisable pour de nombreux événements physiques.Pour surmonter ces défis, Wang et Liang ont développé une technique d'imagerie ultra-rapide pour enregistrer la propagation en temps réel d'une impulsion laser traversant un milieu diffusant.Pour le montage d'imagerie, le groupe a utilisé le codage sans perte de la photographie ultra-rapide compressée (LLE-CUP). Le système LLE-CUP est une étape à partir des appareils anciens car il est ultra-rapide et prend un seul instantané. Le set-up de Liang et l'équipe utilisé était un arrangement complexe d'appareils optiques qui ont capturé l'événement à travers trois caméras différentes. La première caméra enregistre une image directe de la scène tandis que les secondes enregistrent des informations temporelles. La combinaison a permis aux scientifiques de reconstruire la scène cadre par cadre. Le résultat est le premier enregistrement d'un cône Mach photonique en temps réel.Le système LLE-CUP offre une nouvelle approche pour enregistrer des événements complexes et uniques en temps réel. Elle présente un potentiel particulier dans le domaine de l'imagerie biomédicale. "Notre caméra est assez rapide pour regarder la » flamme » des neurones et l'image du« trafic en direct »dans le cerveau. Nous espérons que nous pourrons utiliser notre système pour étudier les réseaux de neurones pour comprendre comment le cerveau fonctionne », disent Wang et Liang.Le cône de lumière photonique et le système LLE-CUP sont décrits dans Science Advances.A propos de l'auteurSarah Tesh est reporter pour physics world-MONCOMMENTAIRE / Belle performance ! Mais je rappelle qu’ on imagine déjà l’extrapolation de l’onde de choc du rayonnement Cherenkov dans l’eau a un milieu sous vide ….. Et que puisque la relativité restreinte affirme que le temps est relatif (c'est-à-dire que le temps sur chaque repère est différent) et ne peut jamais être synchronisable sur des horloges se déplaçant avec des vitesses relatives alors c’est comme s’ il n'y avait pas de véritable limite de vitesse dans l'univers. La lumière serait à l'éther, ce qu’est les ondes du son à l'air._______________________________________________________________2Detecting the signature of life on other planets
La signature de la vie sur d'autres planètesPhotographie de Mono Lake, en Californie, où les tests d'acides aminés étaient performants en utilisant une nouvelle méthodeSubstitute aliens: Nouveau test d'acide aminé effectué au Mono Lake où l'eau ressemble à des systèmes pensés sur d'autres planètesUn nouvel essai de type chimique pourrait déterminer si la vie a existé sur d'autres planètes. Les scientifiques du Laboratoire de Propulsion par Jet de la NASA, en Californie, ont développé une méthode simple et rapide pour analyser les acides aminés en utilisant l'électrophorèse capillaire (CE). Les acides aminés sont les éléments constitutifs de la vie telle que nous la connaissons. Faits principalement d'oxygène et de carbone, les molécules organiques présentent une chiralité. Il s'agit pour deux molécules ayant la même composition, d’être des images miroir l’une de l'autre - comme des mains humaines. Les acides aminés liés aux formes de vie sur Terre sont gauchers. Si nous supposons que cela s'applique à d'autres planètes, leur présence pourrait être considérée comme une signature de la vie. Cependant, les acides aminés sont également présents sur des sources non-vitales telles que des météorites. Ces sources ont des quantités égales en molécules gauches et droites. Par conséquent, un test pour identifier les différents acides aminés est nécessaire pour déterminer la source. Peter Willis et ses collègues ont mis au point un procédé simple et automatisé de «mélange et d'analyse» utilisant CE. En CE, les molécules sont identifiées sur la base de leur mouvement sous un champ électrique. En utilisant un système de détection laser, les molécules peuvent être vues se déplaçant à des vitesses différentes. La méthode décrite dans Analytical Chemistry a été utilisée pour tester des échantillons de Mono Lake en Californie. La haute teneur en sel et la haute alcalinité du lac en font un excellent substitut pour le type des eaux qu'on croit exister sur Mars, la lune de Saturne Eceladus et la lune Europa de Jupiter. Les tests ont montré que la méthode est 10 000 fois plus sensible que celle utilisée par le rover Mars Curiosity et peut détecter des concentrations très faibles d'acides aminés. Si elle est déployée lors d'explorations d'autres planètes, la méthode pourrait aider à la recherche de la vie extraterrestre.MON COMMENTAIRE /Très astucieux ce mode d’estimation de déséquilibre entre acides dextrogyres ou lévogyres_______________________________________________________________3"Nuclear-clock" lifetime is measured
La durée de vie de l'horloge nucléaire est mesuréeLa durée de vie du premier état excité du noyau thorium-229 a été mesurée pour la première fois. La mesure fournit des informations importantes aux physiciens qui espèrent utiliser une transition optique à partir de cet état excité pour créer une «horloge nucléaire» qui pourrait surpasser les horloges atomiques existantes. Le travail a été réalisé par Benedict Seiferle, Lars von der Wense et Peter Thirolf à l'université Ludwig Maximilian de Munich, qui ont mesuré la demi-vie de l'état alors qu'il subit un processus de conversion interne d’énergie sur un électron. L'équipe a trouvé une valeur de demi-vie d'environ 7 μs, ce qui confirme les calculs a savoir que la conversion interne domine la désintégration des noyaux de thorium-229. Cette mesure confirme également que l'émission de lumière ne se produit que dans un milliard de décennies. La fabrication d'une horloge à partir du thorium-229 nécessite une désintégration résultant en une émission de lumière, et non en une conversion interne. Il est donc probable qu'une horloge nucléaire pratique basée sur le thorium 229 devra utiliser un schéma pour supprimer cette conversion interne au profit d'une transition optique. La mesure est décrite dans Physical Review Letters. L'année dernière, Seiferle, von der Wense, Thirolf et ses collègues ont fait la première détection directe de cette transition.MON COMMENTAIRE /Et j’en ai en effet parlé dans mes rubriques_____________________________________________________________4cs
Analogue black hole could be made from plasma mirror
Jan 30, 2017Proposed experiment could test information-loss paradoxUn trou noir analogique pourrait être fait à partir d’un miroir de plasma30 janvier 2017Impression d'un miroir plasma accélérantAnalogique à trou noir: un miroir à plasmaUn analogue à la création du rayonnement de Hawking à l'horizon d'événement d'un trou noir pourrait être fait en lançant une impulsion laser intense sur des cibles spécialement conçues. C'est la conclusion des physiciens de Taïwan et de France qui disent que le «miroir plasma» créé dans l'expérience proposée pourrait être utilisé pour étudier la relation entre les particules quantiques à l'intérieur et à l'extérieur d'un trou noir. Les chercheurs ont calculé que l'expérience pourrait être faite en utilisant la technologie existante et qu'il pourrait jeter une lumière importante sur le paradoxe de perte de l'information des trous noirsL'idée du rayonnement Hawking existe depuis les années 1970, alors que Stephen Hawking considérait ce qui arriverait aux paires de «particules virtuelles» créées près de l'horizon d'un trou noir - la région au-delà de laquelle même la lumière ne peut plus échapper à son trappeur . La mécanique quantique dicte que des paires de ces particules peuvent entrer et sortir de l'existence dans le vide, et Hawking supputait qu'une particule de chaque paire serait engloutie par le trou noir, tandis que l'autre serait émise pour former le «rayonnement Hawking». Ce processus éliminerait l'énergie du trou noir, le faisant s'évaporer et finalement disparaître en l'absence de toute autre source proche de la matière.Parce que le rayonnement émis est généré au bord d'un trou noir, il ne nous raconte rien de plus que ce qu’un observateur externe peut apprendre sur le trou noir - sa masse, la charge et le moment cinétique. Toute autre information concernant des objets individuels qui ont été aspirés dans le trou noir serait perdue à jamais. Le problème avec cette perte d'information est qu'il viole un principe de la mécanique quantique qui dit que l'information complète sur un système physique à un moment donné devra dicter son état quantique à tout moment dans l'avenir.La recherche sur le paradoxe de perte de l'information- a été principalement théorique car il est difficile de faire les mesures appropriées sur les trous noirs réels. Les physiciens sont donc désireux de créer des systèmes au laboratoire qui soient analogues aux trous noirs, avec le rayonnement de type Hawking associé à ces analogues potentiellement et fournir des indices importants pour résoudre le paradoxe de l'information.Pisin Chen de l'Université nationale de Taiwan et Gérard Mourou de l'Ecole Polytechnique à Paris ont proposé un moyen d'utiliser un miroir de plasma pour créer un système de trou noir. Les miroirs à plasma sont créés lorsqu'une impulsion intense de rayonnement frappe une matière solide, comme le verre, et sépare les électrons des atomes pour former un plasma. Lorsque cela se produit, le matériau de transparent devient très réfléchissant.Pour simuler le rayonnement Hawking à l'horizon d'un trou noir, Chen et Mourou proposent de créer un miroir à plasma qui accélère rapidement et s'arrête brusquement. Cela, disent-ils, pourrait être fait en tirant une impulsion laser intense sur une cible solide pour créer un pouls intense de rayons X. Cette impulsion de rayons X serait alors dirigée vers une seconde cible solide qui a une densité variant à l'échelle nanométrique. Un plasma serait créé dans cette seconde cible et le gradient de densité ferait accélérer le plasma dans la direction de l'impulsion de rayons X.Mais le plasma agit comme un miroir imparfait, reflétant la moitié d'une paire de photons virtuels créée à sa surface et permettant à l'autre photon de passer. Ces photons réfléchis sont analogues au rayonnement Hawking. Les photons non réfléchis sont piégés dans le plasma et sont analogues aux photons dans un trou noir.Selon Chen et Mourou, les photons emprisonnés devraient être libérés lorsque le miroir s'arrête lorsqu'il atteint la fin de la deuxième cible. Les photons réfléchis et piégés seraient alors détectés et les physiciens pourraient chercher des corrélations entre les photons pour déterminer si les photons sont en état d’intrication quantique. Si les paires virtuelles sont intriquées lorsqu'elles sont créées, alors une mesure entre les photons réfléchis et les piégés pourrait fournir des informations importantes sur le paradoxe -perte. de l'informationChen et Mourou disent qu'il ne devrait pas seulement être possible d’ utiliser des techniques avancées de laser et de nanofabrication pour faire l'expérience, mais aussi de mesurer les corrélations entre les photons intérêssants , cela en dépit de la présence d'un large fond d'autres photons créés dans l'expérience.La recherche est décrite dans Physical Review Letters.A propos de l'auteur :Hamish Johnston est rédacteur en chef de physicsworld.comMON COMMENTAIRE / J ai déjà du mal à admettre l’hypothèse du rayonnement de HAWKING à cause de la prédominance force de gravité/ interactions quantiques sur horizons de trous noirs ….. alors bâtir une manip d analogie si imparfaite de trou noir me semble une extrapolation incertaine et peu utile !__________________________________________________________________5Artificial skin has snake-like feelings
Une peau artificielle a- sensations de serpent !Une photographie de la peau artificielle qui peut détecter des changements de températureUne nouvelle variété de peau artificielle peut sentir les changements de température tout comme une langue de vipère sent sa proie. Des chercheurs de Caltech aux États-Unis et de l'ETH Zürich en Suisse ont développé une matière souple semblable à la peau en pectine et en eau. Le film génère une réponse électrique aux changements de température d'une manière semblable à la façon dont les vipères sentent la proie chaude. Les organes des langues des serpents contiennent des canaux ioniques dans la membrane cellulaire de ses fibres nerveuses sensorielles. Ceux-ci augmentent avec l'augmentation de température, permettant un flux d'ions de calcium et déclenchant ainsi des impulsions électriques. En comparaison, la peau artificielle libère des ions calcium qui se trouvent dans la structure faiblement liée des molécules de pectine. Chiara Daraio et ses collègues suggèrent que la combinaison de l'augmentation de la concentration ionique et de l'augmentation de la mobilité ionique entraîne une diminution de la résistance électrique. En testant sur une gamme de 5-50 ° C, les chercheurs ont constaté que la peau pouvait sentir des changements de température de seulement 0,01 ° C - près de 10 fois plus sensible que les peaux électroniques existantes. La nouvelle peau peut avoir une épaisseur aussi faible que 20 μm et présente de nombreuses applications potentielles. Elle pourrait être utilisée sur les membres prothétiques permettant aux amputés de détecter les changements de température et, si elle y est incluse dans les bandages de premiers soins, elle pourrait alerter les professionnels de la santé sur les changements de température causés par les infections des plaies. L'équipe prévoit également d'augmenter la gamme de température fonctionnelle de sorte que ce modèle de peau puisse avoir des applications industrielles telles que les peaux robotisées et capteurs thermiques. Cependant, cela nécessite un nouveau procédé de fabrication parce que l'eau contenue dans le matériau bouillonne et s'évapore à haute température. La recherche sera publiée dans Science Robotics le 1er février.MON COMMENTAIRE /I NTERESSANT …..Mais les détails manquent sur la compatibilité de ces matières avec l’épiderme naturel___________________________________________________________5Earth's footprint on the Moon
L'empreinte de la Terre sur la LuneL'oxygène de la Terre atteint la surface de la Lune quand il protège la Lune des vents solairesLaissant des empreintes: l'oxygène de la Terre est re trouvé sur la surface de la LuneL'oxygène de l'atmosphère terrestre a été détecté à la surface de la Lune. Les scientifiques japonais ont analysé les données de l'orbiteur lunaire Kaguya prises lorsque le vaisseau spatial et la Lune ont été protégés des vents solaires par la magnétosphère de la Terre.Tous les jours sauf cinq ,lors de l'orbite lunaire, la Lune est bombardée par le vent solaire. Pour ces cinq autres jours, lorsque la Terre se trouve entre la Lune et le Soleil, le champ magnétique de la Terre dévie le vent solaire de la Lune et les ions de la Terre peuvent alors atteindre la surface lunaire. Des études antérieures analysant les sols de la Lune ont montré la présence d'azote terrestre et de gaz nobles. Kentaro Terada et ses collègues ont trouvé des preuves que l'oxygène de la biosphère de la Terre atteint également la Lune. L'orbiteur Kaguya a mesuré la masse et l'énergie des ions oxygène atteignant la Lune alors qu'elle était à l'abri du vent solaire. Il a mesuré un nombre significatif d'ions d'oxygène lorsque la Lune était à l'intérieur de cette feuille de plasma de la Terre (la région de champ magnétique réduit entre les lobes nord et sud). L'énergie des ions combinée avec la profondeur de l'oxygène dans le sol lunaire implique que le gaz de la basse atmosphère de la Terre s'est déposé sur la Lune depuis que l'oxygène est devenu abondant sur la Terre il y a environ 2,5 milliards d'années. Les résultats, rapportés dans Nature Astronomy, suggèrent que le sol lunaire pourrait fournir une empreinte de l'atmosphère antique de notre planète, bien que Kentaro Terada et équipe soulignent que la différenciation entre les vents solaires et terrestres compliquera les investigations.MON COMMENTAIRE / Pas besoin de fusées porteuses pour cette haute atmosphère ionisée que nous donnons périodiquement à notre compagne lunaire …..Pas besoin de vitesse de libération de 13 km /seconde !!!___________________________________________________________________6Matter–antimatter asymmetry glimpsed in baryon decay
Asymétrie matière-antimatière entrevue dans la décomposition du baryumPhoto de physiciens sur la collaboration LHCbMatter vs antimatter: physiciens sur la collaboration LHCbLa première observation de l'asymétrie matière-antimatière dans la désintégration d'un baryon a été rapportée par des physiciens travaillant sur l'expérience LHCb au Large Hadron Collider (LHC) au CERN.Cette conclusion est la première observation potentielle de la violation de la symétrie de parité de charge (CP) dans une particule comprenant trois quarks et, si cela est vérifié, pourrait fournir des indices importants sur pourquoi il y a beaucoup plus de matière que l'antimatière dans l'univers. L'étude a examiné comment les baryons lambda inférieurs (comprenant les quarks up, down et bottom) et leurs homologues d'antimatière se décomposent après avoir été créés par des collisions dans le LHC. L'équipe a examiné environ 6600 événements dans lesquels les baryons (ou antibaryons) se sont décomposés pour créer un proton et trois pions (ou antiparticules correspondantes). Elle a constaté que la distribution spatiale de la matière et des produits de désintégration d'antimatière était différente pour une signification statistique de 3,3σ. Une mesure similaire d'environ 1 000 débris de baryon (ou d'antiaryon) qui ont créé un proton, un pion et deux kaons (ou des antiparticules correspondantes) n'a trouvé aucune preuve d'asymétrie matière-antimatière. Alors que 3.3σ est plus petit que le 5σ requis pour une découverte en physique des particules, c'est la première mesure de ces deux décroissances et les statistiques s'amélioreront à mesure que de plus en plus de données seront recueillies - ce qui rendra plus clair dans le futur la réponse à savoir si l'asymétrie existe ou non. La violation du CP a été observée pour la première fois dans la désintégration des kaons en 1964 et plus récemment dans les désintégrations du B-méson - les deux particules contenant deux quarks. Dans le modèle standard de la physique des particules, la violation CP est expliquée par le mécanisme Cabibbo-Kobayashi-Maskawa (CKM). Cependant, le CKM n'est pas en mesure d'expliquer pourquoi il y a plus de matière que d'antimatière, et donc les études de la violation de PC dans les baryons pourraient fournir des indices importants vers la résolution de ce mystère. L'étude est décrite dans Nature PhysicsMON COMMENTAIRE /Voilà un résultat très important ….A confirmer bien sur …. Car pas mal de physiciens hors standard pensent que l’antimatière est beaucoup plus importante qu4 on le juge et qu’ elle cache subtilement ses charges positives……._______________________________________________________7cs
Magnetic skyrmions could help make low-energy artificial 'brains'
Jan 31, 2017Calculations suggest memory and learning could be mimicked by quasiparticlesLes skyrmions magnétiques pourraient aider à faire des «cerveaux» artificiels à faible énergieJan 31, 2017Illustration d'une synapse basée sur skyrmionsDans un erveau magnétique: les skyrmions pourraient imiter la mémoire et l'apprentissageLes simulations suggèrent que les skyrmions magnétiques pourraient constituer la base des appareils à consommation ultra-faible ; ces consommations qui imiteraient la mémoire et les fonctions d'apprentissage des synapses neuronales.Malgré les progrès atteints dans la puissance de l'ordinateur, il y a encore des tâches qui sont le mieux menées par les cerveaux biologiques. Les efforts visant à imiter la façon dont notre cerveau est câblé ont conduit à travailler sur les «synapses artificielles» comme des connexions à utiliser dans des ordinateurs «neuromorphes» qui essaient d'imiter la fonctionnalité d'un cerveau biologique. Des chercheurs en Chine ont maintenant démontré que le skyrmion - un type de quasiparticle magnétique - pourrait être utilisé pour créer des dispositifs synaptiques éconergétiques.De nouveaux défis ne sont pas toujours mieux atteints avec de vieux outils, et comme les défis courent toujours , l'émulation de connexions synaptiques dans un système évolutif - le cerveau humain contient des centaines de milliards de synapses - n'est pas un exploit. Les synapses font plus que connecter des neurones, ils évaluent comment les neurones sont connectés correctement par le signal en transit et les processus de modulation qui sont censés être la base de l'apprentissage humain et la cognition. Bien que certains progrès dans le développement des dispositifs synaptiques ont été faits à l'aide de mémoires de changement de phase, des mémoires Ag-Si et des mémoires résistives s, des études avec de skyrmions magnétiques suggèrent qu'ils peuvent être une alternative prometteuse.Les skyrmions sont des régions en forme de particules dans un champ où tous les vecteurs de champ pointent soit vers, soit à partir d'un seul point dans l'espace. Ils ont été proposés à l'origine dans les années 1950 par le physicien britannique Tony Skyrme pour expliquer les aspects de la physique des particules. Les chercheurs ont découvert depuis que certaines excitations collectives des spins d'électrons dans les solides se comportent comme les skyrmions, et la première observation d'un treillis magnétique de skyrmion a été rapportée en 2009. Ces skyrmions à l'état solide pourraient être potentiellement utiles dans la prochaine génération d'électronique et de spintronics."Mon superviseur Weisheng Zhao m'a dit d'étudier les applications de skyrmions", dit Yangqi Huang, un chercheur à l'Université Beihang en Chine. Il en est venu alors à l'idée d'utiliser des skyrmions dans des dispositifs synaptiques à travers des discussions avec des membres de son groupe de recherche, qui comprend des théoriciens en spintronique - les personnes qui conçoivent des dispositifs et des spécialistes de la fabrication et la conception de circuits - ainsi que les personnes travaillant dans l'informatique neuromorphique. «Un skyrmion est une structure semblable à une particule, alors j'ai pensé que c'était très semblable à un neurotransmetteur.Huang et ses collègues de l'Université Beihang et de l'Université chinoise de Hong Kong, à Shenzhen, ont simulé leurs skyrmions par des disques 2D de 50-60 nm de diamètre. Le bord circonférentiel et le centre des disques sont des pôles magnétiques opposés séparés par une paroi de domaine chiral. Les skyrmions sont incorporés dans un dispositif comprenant une couche ferromagnétique qui a une anisotropie magnétique perpendiculaire, modélisée sous forme de cobalt, et une couche de métal lourd modelée en platine. Ensemble, les deux composantes comprennent une "piste" le long. De laquelle les skyrmions magnétiques peuvent se déplacerMON COMMENTAIRE /Vous ayant déjà parlé ici de ces skyrmions avec photo je ne développe pas le concept …. En revanche imiter des synapses humaines avec …IL y a loin de la coupe aux lèvres !____________________________________________________________8Terahertz waves from a flexible source
Ondes térahertz à partir d'une source flexiblePhoto des chercheurs Yang Hyunsoo (à droite) et Wu Yang (à gauche) tenant la source flexible d'ondes terahertzDes sources flexibles: des chercheurs de l'INS montrent leur nouvelle source d'ondes THz flexibleUne nouvelle source d'ondes térahertz à faible coût pourrait conduire au développement de dispositifs de dépistage portatifs et non invasifs. Une équipe d'ingénieurs dirigée par Yang Hyunsoo de l'Université nationale de Singapour (NUS) a développé un nouveau dispositif flexible qui émet un rayonnement électromagnétique terahertz (THz). Les THz ondes se situent entre infrarouge et micro-ondes sur le spectre électromagnétique. En tant que rayonnement non ionisant et non destructif, les ondes peuvent traverser des matériaux comprenant des plaquettes de semiconducteurs, des bois et des vêtements. Cela les rend idéales pour les processus de dépistage tels que le diagnostic du cancer, la détection des explosifs et la surveillance de la sécurité. Cependant, les dispositifs actuels produisant des ondes THz sont des systèmes volumineux à plusieurs composants. En revanche, l'équipe NUS a développé une source mince et flexible. Le dispositif est constitué de films métalliques non magnétiques et ferromagnétiques d'une épaisseur de 12 nm. L'émission de THz est pilotée par un faisceau laser. Le laser excite les courants de spin, provoquant l'effet Hall inverse de spin pour générer des courants de charge transitoires. Il en résulte une émission de THz. Les ondes peuvent être produites par un laser de faible puissance et le système a une puissance de sortie plus élevée que les appareils THz standard. Le groupe a également démontré une méthode de fabrication peu coûteuse et espère que la découverte pourrait conduire à de nouveaux périphériques de numérisation portables et à faible coût. Le travail est présenté dans Advanced MaterialsMON COMMENTAIRE :il s agit d un dispositif d’émission en infra rouge très lointain et effectivement pas aussi agressif que les RX donc peut etre utile pour une future imagerie ou une detection par tout ou rien_______________________________________________________________Le tire à hue et à dia des vides et des groupes de galaxiesThe push and pull of galaxy voids and groups
La Voie lactée est repoussée par une région extragalactique presque dépourvue de galaxies. Une équipe de scientifiques dirigée par Yehuda Hoffman de l'Université hébraïque de Jérusalem en Israël a confirmé que le mouvement du groupe local de galaxies - qui comprend la Voie lactée - est en partie déterminé par la concentration des galaxies dans d'autres régions. La Voie lactée et les galaxies voisines ont une vitesse particulière, qui n'est pas expliquée par le taux d'expansion de l'univers. Dans le passé, il a été suggéré que cette vitesse est due à des zones de l'espace ayant différentes densités de galaxies. On croit qu'une région de haute densité attire les galaxies, tandis qu'une région de basse densité les repousse. Auparavant, les études de la concentration de Shapley - une région voisine avec une densité galactique élevée - ont confirmé une force attractive sur le groupe local. Cependant, la confirmation pour savoir si une carence de galaxie est répulsive s'est révélée difficile parce que ces vides sont sombres et difficiles à étudier.L'équipe de Hoffman a été en mesure de créer un modèle 3D de flux de galaxies en utilisant des données de divers télescopes puissants, y compris le télescope spatial Hubble. Ils s'intéressaient particulièrement à un vide du côté opposé du groupe local à la concentration de Shapley. La recherche a confirmé que le groupe local et les autres grappes de galaxies voisines s'écoulent du vide. La combinaison de ce soi-disant repulseur dipolaire et de l'attracteur Shapley explique la direction et la valeur des vitesses particulières exposées par la Voie Lactée et les galaxies voisines. La découverte est présentée dans Nature Astronomy.MON COMMENTAIRE / Me souvenant de l’article paru sur LANIAKEA LE SUPER CONTINENT COSMIQUE décrit dans certains de mes articles je suis retourné voir la note originale … Et c est bien la même équipe ) Hoffman, Y., Pomarède, D., Tully, R. B & Courtois, H. M. The dipole repeller. Nat. Astron. 1, 0036 (2017). A qui j avais teléphoné a SACLAY ET LYON_____________________________________________________________10Bevelled edges confound topological protection
Les bords biseautés confondent la protection topologiqueIllustration du flux d'électrons dans des isolateurs topologiques avec des bords chanfreinés et idéauxSur le bord: les biseaux supportent le trafic bidirectionnelLa protection tant vantée contre la rétrodiffusion qu'offrent les matériaux topologiques pourrait être diminuée par les effets réels. C'est la conclusion de Jianhui Wang et Yigal Meir de l'Université Ben-Gurion et Yuval Gefen de l'Institut Weizmann de Sciences en Israël qui ont calculé comment les bords chanfreinés affectent le flux d'électrons dans un isolant topologique de phase 2D à spin-Hall. Les électrons en un état de spin ne s'écoulent que dans le sens des aiguilles d'une montre autour des bords d'un tel matériau, alors que les électrons dans l'état de spin opposé ne s'écoulent que dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Pour le cas d’ un électron à rétrodiffusion d'un défaut dans son chemin et le flux dans la direction opposée, il doit retourner la direction de son spin. Cependant, les retournements de spin sont interdits par des considérations de symétrie et donc les courants électriques circulant autour du bord du matériau sont "protégés topologiquement" contre la rétrodiffusion. Cette protection signifie que ces matériaux ont une mobilité électronique très élevée et pourraient être utilisés pour créer des dispositifs électroniques à grande vitesse. En pratique, cependant, les isolants topologiques 2D ont une épaisseur finie et cela signifie que les bords pourraient être biseautés plutôt que brusques. Wang, Meir et Gefen ont examiné ce qui se passe lorsque le potentiel électrique du réseau atomique tombe au bord d'un isolant topologique. Lorsque la chute est progressive, ils ont constaté que les électrons dans un état de spin spécifique peuvent circuler dans les deux directions - ce qui signifie que la rétrodiffusion est en définitive possible. Écrivant dans Physical Review Letters, les chercheurs disent: «Ce calcul sous-tend la fragilité de la protection topologique dans les systèmes réalistes, ce qui est d'une importance cruciale dans les applications proposées.MON COMMENTAIRE /JE trouve la conclusion des auteurs pour le moins incertaine !A suivre
samedi 18 février 2017
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