mardi 4 décembre 2018

LE MONDE SELON LA PHYSIQUE/ PHYSICS WORLD .DEC 2018 -3/ New gravitational waves / The force of the vacuum


Je remercie Science X Newsletter de pouvoir vous proposer mes   deux traductions et mes commentaires
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1 : Scientists detect biggest known black-hole collision
Les scientifiques détectent la plus grande collision de trou noir connue
3 décembre 2018, Université nationale australienne
Une équipe internationale de scientifiques a détecté des ondulations dans l’espace et dans le temps, appelées ondes gravitationnelles, provenant de la plus grande collision de trous noirs connue qui ait formé un nouveau trou noir environ 80 fois plus grand que le Soleil - et de trois autres fusions de trous noirs.
L’Université nationale australienne (ANU) joue un rôle de premier plan dans la participation de l’Australie à la découverte des ondes gravitationnelles par le biais d’un partenariat avec l’Observatoire de l’onde gravitationnelle à interféromètre laser avancé (LIGO), basé aux États-Unis.
La professeure Susan Scott, qui dirige le groupe Théorie générale de la relativité et analyse des données à l'ANU, a déclaré que l'équipe avait découvert les quatre collisions en analysant à nouveau les données des deux premiers essais d'observation d'Advanced LIGO.
Les scientifiques ont détecté l'événement ayant formé le 29 juillet 2017 le plus grand trou noir connu résultant de la fusion d'un système binaire de deux trous noirs. L'événement s'est produit à environ neuf milliards d'années-lumière de la Terre.
et événement a également vu les trous noirs tourner au premier plan des fusions observées jusqu'à présent. Il s'agit également de loin de la fusion la plus lointaine observée", a déclaré le professeur Scott.
Les trois autres collisions de trous noirs ont été détectées entre le 9 et le 23 août 2017, à une distance de trois à six milliards d'années-lumière et leur taille variait de 56 à 66 fois la taille de nos trous noirs.
"Celles-ci provenaient de quatre systèmes de trous noirs binaires différents qui se brisent ensemble et émettent de fortes ondes gravitationnelles dans l'espace", a déclaré le professeur Scott, de l'école de recherche en physique et en génie de l'ANU, et chercheur principal du Centre d'excellence pour la gravitation. Discovery (OzGrav), financé par l'Australian Research Council (ARC).
"Ces détections de collisions de trous noirs améliorent considérablement notre compréhension du nombre de systèmes de trous noirs binaires dans l'Univers, ainsi que de l'étendue de leurs masses et de la vitesse à laquelle les trous noirs tournent lors d'une fusion."
Les chercheurs ont l’intention d’améliorer continuellement les détecteurs d’ondes gravitationnelles afin de pouvoir détecter des événements cataclysmiques beaucoup plus loin dans l’espace, espérant un jour remonter au début des temps juste après le Big Bang, ce qui ne peut se faire avec de la lumière E M .Une fois les premières observations terminées, les scientifiques ont recalibré et nettoyé les données collectées.

"Cela a augmenté la sensibilité du réseau de détecteurs, ce qui a permis à nos recherches de détecter davantage de sources", a déclaré le professeur Scott.
 Scientists detect biggest known black-hole collision
 Les scientifiques détectent la plus grande collision de trou noir connue
Graphique illustrant les masses de détections d'ondes gravitationnelles récemment annoncées, de trous noirs et d'étoiles à neutrons. Crédit: LIGO-Virgo / Frank Elavsky / Northwestern
"Nous avons également intégré des modèles améliorés des signaux attendus dans nos recherches."
Depuis la fin de la deuxième série d'observations, en août 2017, les scientifiques ont amélioré les détecteurs d'ondes gravitationnelles LIGO et Virgo afin de les rendre plus sensibles.
"Cela signifie que lors du troisième cycle d'observation, qui débutera au début de l'année prochaine, nous pourrons détecter des événements plus loin dans l'espace, ce qui signifie davantage de détections et des ondes potentiellement attractives provenant de sources nouvelles et encore inconnues dans l'univers", a déclaré le professeur Scott.
L'équipe de recherche internationale a détecté des ondes gravitationnelles issues de 10 fusions de trous noirs et d'une collision d'étoiles à neutrons au cours des trois dernières années. Les étoiles à neutrons sont les étoiles les plus denses de l'univers, avec un diamètre pouvant aller jusqu'à 20 kilomètres.
Le groupe de recherche du professeur Scott conçoit également un nouveau projet leur permettant de détecter les ondes gravitationnelles provenant d'une étoile à neutrons à vie courte résultant d'une fusion d'étoiles à neutrons.
 Les scientifiques détectent la plus grande collision de trou noir connueImpression d'artistes de la fusion d'étoiles à neutrons. Crédit: Carl Knox, OzGrav
Le Dr. Karl Wette, chercheur postdoctoral dans le groupe à l'ANU et membre d'OzGrav, a déclaré que les scientifiques n'étaient pas sûrs de ce qui avait été formé à la suite de la fusion entre une étoile à neutrons détectée en août dernier.
"Cela aurait pu être une étoile à neutrons qui s'est effondrée dans un trou noir après un certain temps ou s'est transformée immédiatement en un trou noir", a-t-il déclaré.
Notre nouveau projet contribuera à fournir des informations cruciales sur ce que nous obtenons de la fusion de deux étoiles à neutrons."
Le professeur Scott présentera les nouveaux résultats au congrès de l'institut australien de physique à Perth plus tard ce mois-ci.
Les résultats des découvertes seront publiés dans Physical Review X.
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MES COMMMENTAIRES
 L EVENEMENT DE JUILLET 2017 N N’EST PAS À CONFONDRE AVEC LES 3 AUTRES SURVENUS EN AOUT
 La sensibilité a été accrue par de nouveaux perfectionnements qui serviront à mieux hiérarchiser et mieux préciser les  diverses types de coalescences possibles 
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2 The force of the vacuum

3 décembre 2018 par Jenny Witt, Institut Max Planck pour la structure et la dynamique de la matière
 La force du vide
The force of the vacuum
Les fluctuations de vide de la lumière (onde   dans le jaune) sont amplifiées dans une cavité optique (miroirs réfléchissants supérieur et inférieur). Les vibrations du réseau cristallin (atomes rouges) à une interface bidimensionnelle surfent sur cette onde lumineuse puissante.  Il y a donc meilleur mélange
Des scientifiques du département théorie de l'Institut Max Planck pour la structure et la dynamique de la matière (MPSD) du Centre de la science du laser à électrons libres (CFEL) à Hambourg, en Allemagne, ont montré par des calculs théoriques et des simulations sur ordinateur que la force entre électrons et les distorsions de réseau dans un supraconducteur bidimensionnel atomiquement mince peuvent être contrôlées avec des photons virtuels. Cela pourrait aider au développement de nouveaux supraconducteurs pour les dispositifs d'économie d'énergie et de nombreuses autres applications techniques.
Le vide n'est pas vide. Cela peut sembler magique aux profanes, mais le problème préoccupe les physiciens depuis la naissance de la mécanique quantique. Le vide apparent bouillonnant  sans cesse et produit des fluctuations de lumière, même à la température  du zéro absolu. En un sens, ces photons virtuels n'attendent que d'être utilisés. Ils peuvent supporter des forces et changer les propriétés de la matière.
La force du vide, par exemple, est connue pour produire l’effet Casimir. Lorsque l'on déplace deux plaques métalliques parallèles d'un condensateur très proches l'une de l'autre, elles ressentent une attraction microscopique, mais mesurable, entre elles, même si les plaques ne sont pas chargées électriquement. Cette attraction est créée par l’échange de photons virtuels entre les plaques, comme deux patineurs sur glace qui lancent une balle dans les deux sens et sont soumis au recul. De soerte que si  la balle était invisible, on pourrait supposer qu'une force répulsive agit entre eux.
Aujourd'hui, l'équipe du MPSD composée de Michael Sentef, Michael Ruggenthaler et Angel Rubio a publié une étude dans Science Advances, qui établit un lien entre la force du vide et les matériaux les plus modernes. En particulier, ils explorent la question de savoir ce qui se passe si le séléniure de fer supraconducteur à haute température (FeSe) bidimensionnel sur un substrat de SrTiO3 est situé dans l’espace entre deux plaques métalliques où les photons virtuels volent dans les deux sens.

Résultat de leurs théories et simulations: la force du vide permet de coupler plus fortement les électrons rapides de la couche 2D aux vibrations de réseau du substrat, qui oscillent perpendiculairement à la couche 2D. Le couplage des électrons supraconducteurs et des vibrations du réseau cristallin est un élément central des propriétés importantes de nombreux matériaux.
"Nous commençons seulement à comprendre ces processus", déclare Michael Sentef. "Par exemple, nous ne savons pas avec précision l'influence réelle de la lumière dans le  vide sur les oscillations de la surface. Nous parlons de quasi-particules de lumière et de phonons, appelés polaritons de phonons." Dans les isolants 3-D, les polaritons de phonons ont été mesurés avec des lasers il y a plusieurs décennies. Cependant, il s’agit d’un nouveau territoire scientifique dans lequel de nouveaux matériaux quantiques 2D complexes sont concernés. "Bien sûr, nous espérons que notre travail incitera les collègues expérimentaux à tester nos prévisions", ajoute Sentef.
Le directeur de la théorie du MPSD, Angel Rubio, se réjouit de ces nouvelles possibilités: "Les théories et les simulations numériques de notre département sont un élément clé de toute une nouvelle génération de développements technologiques potentiels. Cela encouragera encore plus les chercheurs à reconsidérer les problèmes de  l'interaction entre la lumière et la structure de la matière ".

Rubio est très optimiste quant au rôle de la recherche fondamentale dans ce domaine. "Avec les progrès expérimentaux, par exemple dans la production contrôlée et la mesure précise des structures atomiques et de leurs propriétés électroniques, nous pouvons nous attendre à de grandes découvertes." À son avis, les scientifiques sont sur le point d'entrer dans une nouvelle ère de la conception atomique des fonctionnalités des composés chimiques, en particulier des matériaux 2D et des molécules complexes. Rubio est convaincu: "La force du vide nous aidera dans cette quête."
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MON COMMENTAIRE
Bien que j’ai ma propre explication de l’effet  CASIMIR  (  pour moi il, résulte de l’effet de dipôle spontané du centre de gravité des électrons des atomes les plus superficiels )   j’admets qu’en effet il y a des découvertes à faire sur des surfaces 2 D avec « inclusions «  enrichissantes » 
 L’avenir dira si les  physico chimistes en tirent les merveilles dont parle l’auteur

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