SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT

 

Couper un photon en deux crée un essaim infini de particules

Par Sam Jarman, Phys.org

Édité par Gaby Clark, relu par Robert Egan

Notes de la rédaction

Résumé

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Crédit : Image générée par l’équipe éditoriale à l’aide d’une IA à des fins d’illustration.

Par définition, les particules élémentaires ne peuvent être divisées en fragments plus petits. Pourtant, dans une nouvelle étude théorique publiée dans Physical Review Letters, Johannes Skaar et ses collègues ont révélé ce qui se produirait si l’on tentait malgré tout de le faire avec un seul photon. La réponse est pour le moins surprenante : tenter de couper un photon en deux ne produirait pas deux photons plus petits, mais en ferait surgir une infinité à partir de rien.

Impossible à couper en deux

Comme toute particule quantique, un photon existe simultanément sous la forme d’une particule unique et localisée, et sous la forme d’une onde étendue, propagée dans l’espace. Pour leurs recherches, l'équipe de Skaar a étudié ce qui se produirait si un photon traversait un obturateur optique – un miroir très rapide qui peut être activé ou désactivé pour bloquer une partie d'une impulsion lumineuse. Si l'obturateur était suffisamment rapide, il pourrait intercepter le photon en plein milieu de son impulsion, interrompant ainsi partiellement cette onde.

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Pour déterminer ce qui se produirait ensuite, les chercheurs ont appliqué des équations quantiques décrivant le comportement du champ électromagnétique sous-jacent du photon à l'échelle quantique. Plus précisément, leur analyse a permis de suivre avec exactitude la transformation de l'état quantique du photon par l'intervention de l'obturateur.

Superposition infinie

Au lieu de produire un photon d'un côté et le vide de l'autre, l'obturateur génère un phénomène bien plus étrange et complexe : une superposition d'états contenant simultanément une infinité de photons.

Cela s'explique par le fait qu'en mécanique quantique, l'espace vide n'est pas véritablement vide ; en réalité, il est parcouru de fluctuations du champ électromagnétique. En actionnant rapidement l'obturateur, l'équipe a constaté que ces fluctuations sont perturbées et, ce faisant, créent spontanément de nouveaux photons. Or, et c'est crucial, si l'on n'observe que la région immédiatement de part et d'autre de la zone d'action de l'obturateur, l'état apparaît d'une normalité trompeuse : indiscernable d'un photon unique d'un côté, et d'un simple vide de l'autre.

Des investigations quantiques plus approfondies

Ce résultat illustre de façon frappante la différence de comportement entre les particules quantiques et les objets du quotidien, et soulève des questions fondamentales sur la mesure des systèmes quantiques et la localisation spatiale de l'information. Dans leurs recherches futures, Skaar et ses collègues prévoient d'aller plus loin, en explorant si cette même physique singulière s'applique à plusieurs photons, ou si l'analyse est étendue à d'autres particules élémentaires, comme les électrons.

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RESUME

La division d’un photon en deux crée un essaim infini de particules

Tenter de diviser un seul photon à l’aide d’un obturateur optique rapide ne produit pas deux photons plus petits, mais génère plutôt une superposition quantique contenant une infinité de photons en raison des perturbations des fluctuations quantiques du champ électromagnétique. Localement, le système semble inchangé, mais globalement, l’état quantique devient extrêmement complexe, illustrant le comportement non classique des particules quantiques.

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COMMENTAIRES

Cet article rédigé  par un journliste de Phys Org

fait une description  a l echelle quantique du phenomene de partition tenté sur un photon ...J'en reste personnellemment a la description du photon et de l electromanétisme  par les équations de Maxwell et suivants qui n ont jamais été démenties !

XXXXXXXXXPublication details

Isak Cecil Onsager Rukan et al, Truncated photon, Physical Review Letters (2026). DOI: 10.1103/94pm-hp34. On arXiv: arxiv.org/abs/2510.21636

Journal information: Physical Review Letters  , arXiv 

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AAATRADUCTION  PARTIE2

TRADUCTION PREMIÈRE PARTIE

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son Olivier Hartmanshenn,

Voici votre newsletter Science X personnalisée pour la semaine 23 :

Un hydrogel injectable soulage la douleur de l’arthrose et répare le cartilage lors d’essais précliniques

Un hydrogel injectable délivrant du lacosamide directement dans les articulations arthrosiques a réduit la douleur et favorisé la réparation du cartilage dans des modèles précliniques. L’hydrogel a permis une libération prolongée et localisée du médicament, surpassant l’administration orale pour prévenir la perte de cartilage. Le lacosamide cible le canal sodique Nav1.7 des chondrocytes, modulant à la fois la signalisation de la douleur et la dégradation du cartilage.

La division d'un photon en deux crée un essaim infini de particules

Tenter de diviser un seul photon à l’aide d’un obturateur optique rapide ne produit pas deux photons plus petits, mais génère plutôt une superposition quantique contenant une infinité de photons en raison des perturbations des fluctuations quantiques du champ électromagnétique. Localement, le système semble initialement, mais globalement, l’état quantique devient extrêmement complexe, illustrant le comportement non classique des particules quantiques.

Classement des associations médicamenteuses contre l'hypertension artérielle, de la plus à la moins bien tolérée

Les antagonistes des récepteurs de l'angiotensine II (ARA II) sont les antihypertenseurs les mieux tolérés, avec les taux d'arrêt de traitement les plus faibles, même par rapport au placebo. L'association d'un ARA II et d'un inhibiteur calcique (IC) est la mieux tolérée, tandis que la monothérapie par IC et les associations de bêta-bloquant et de diurétique sont associées à des taux plus élevés d'effets indésirables et d'arrêts de traitement.

Un nouveau traitement du cancer de la prostate peut réduire de moitié le risque de progression de la maladie, selon un essai clinique

Chez les patients atteints d'un cancer de la prostate métastatique sensible à la castration et porteurs de mutations génétiques spécifiques telles que BRCA1/2, l'association de talazoparib et d'enzalutamide a réduit de 52 % le risque de progression de la maladie ou de décès par rapport à l'enzalutamide seul. Après trois ans, la survie sans progression radiologique était de 77 % avec l'association contre 56 % avec la monothérapie, sans dégradation significative des résultats rapportés par les patients.

Le jeûne après 60 ans entraîne des changements qui vont bien au-delà du tour de taille, révélant un compromis souvent ignoré lors des régimes.

Le jeûne intermittent réduit le poids corporel et l'IMC à tous les âges, mais une partie importante de la perte de poids correspond à une diminution de la masse musculaire, particulièrement préoccupante chez les personnes âgées. La musculation et un apport accumulé en protéines contribuent à préserver la masse musculaire pendant le jeûne. Le taux de cholestérol LDL peut augmenter avec le jeûne intermittent, nécessitant une surveillance régulière du lipidique. L'âge influence les réponses métaboliques, soulignant l'importance des stratégies de jeûne individualisées.

Une intervention chirurgicale majeure peut accélérer les pertes de mémoire chez une personne âgée sur sept.

Une intervention chirurgicale majeure programmée chez les adultes de 70 ans et plus est associée à un déclin cognitif accéléré et progressif chez environ 15 % des patients, en particulier chez les plus âgés, ceux présentant des scores cognitifs préopératoires faibles ou ceux développant un délire postopératoire. Le délire s'est avéré être le facteur prédictif le plus important, doublant le risque de dégradation cognitive sévère à long terme.

Le plus grand scorpion du monde révélé par des fossiles vieux de 415 millions d'années

Praearcturus gigas, identifié à partir de fossiles vieux de 415 millions d'années découverts au Royaume-Uni, est confirmé comme étant le plus grand scorpion connu, dépassant un mètre de long. Cette espèce vivait au Dévonien inférieur, à l'aube des écosystèmes terrestres, et dominait probablement les milieux terrestres et aquatiques en tant que superprédateur. Son anatomie confirme son appartenance au genre Scorpion et suggère une histoire évolutive complexe, marquée par des transitions entre la terre et l'eau. Ces découvertes apportent un nouvel éclairage sur l'évolution des premiers arthropodes et la colonisation des terres émergées.

Comment les abeilles couronnent leurs reines

Le développement des reines d'abeilles dépend non seulement de leur alimentation à base de gelée royale, mais aussi de cellules royales spécialisées construites par les jeunes ouvrières. Ces cellules royales, fabriquées à partir d'une cire particulière aux propriétés physico-chimiques uniques, offrent une chaleur et une humidité optimales, influençant considérablement la survie des larves et la qualité des reines. Des ouvrières spécialisées dans la construction de cellules royales entretiennent ces

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AATRADUCION  PRMIIERE PARTIE

XXXXXXXXX

her Olivier Hartmanshenn,

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Un hydrogel injectable soulage la douleur de l’arthrose et répare le cartilage lors d’essais précliniques

Un hydrogel injectable délivrant du lacosamide directement dans les articulations arthrosiques a réduit la douleur et favorisé la réparation du cartilage dans des modèles précliniques. L’hydrogel a permis une libération prolongée et localisée du médicament, surpassant l’administration orale pour prévenir la perte de cartilage. Le lacosamide cible le canal sodique Nav1.7 des chondrocytes, modulant à la fois la signalisation de la douleur et la dégradation du cartilage.

La division d’un photon en deux crée un essaim infini de particules

Tenter de diviser un seul photon à l’aide d’un obturateur optique rapide ne produit pas deux photons plus petits, mais génère plutôt une superposition quantique contenant une infinité de photons en raison des perturbations des fluctuations quantiques du champ électromagnétique. Localement, le système semble inchangé, mais globalement, l’état quantique devient extrêmement complexe, illustrant le comportement non classique des particules quantiques.

Classement des associations médicamenteuses contre l'hypertension artérielle, de la plus à la moins bien tolérée

Les antagonistes des récepteurs de l'angiotensine II (ARA II) sont les antihypertenseurs les mieux tolérés, avec les taux d'arrêt de traitement les plus faibles, même par rapport au placebo. L'association d'un ARA II et d'un inhibiteur calcique (IC) est la mieux tolérée, tandis que la monothérapie par IC et les associations de bêta-bloquant et de diurétique sont associées à des taux plus élevés d'effets indésirables et d'arrêts de traitement.

Un nouveau traitement du cancer de la prostate peut réduire de moitié le risque de progression de la maladie, selon un essai clinique

Chez les patients atteints d'un cancer de la prostate métastatique sensible à la castration et porteurs de mutations génétiques spécifiques telles que BRCA1/2, l'association de talazoparib et d'enzalutamide a réduit de 52 % le risque de progression de la maladie ou de décès par rapport à l'enzalutamide seul. Après trois ans, la survie sans progression radiologique était de 77 % avec l'association contre 56 % avec la monothérapie, sans détérioration significative des résultats rapportés par les patients.

Le jeûne après 60 ans entraîne des changements qui vont bien au-delà du tour de taille, révélant un compromis souvent ignoré lors des régimes.

Le jeûne intermittent réduit le poids corporel et l'IMC à tous les âges, mais une part importante de la perte de poids correspond à une diminution de la masse musculaire, particulièrement préoccupante chez les personnes âgées. La musculation et un apport accru en protéines contribuent à préserver la masse musculaire pendant le jeûne. Le taux de cholestérol LDL peut augmenter avec le jeûne intermittent, nécessitant une surveillance régulière du bilan lipidique. L'âge influence les réponses métaboliques, soulignant l'importance de stratégies de jeûne individualisées.

Une intervention chirurgicale majeure peut accélérer les pertes de mémoire chez une personne âgée sur sept.

Une intervention chirurgicale majeure programmée chez les adultes de 70 ans et plus est associée à un déclin cognitif accéléré et progressif chez environ 15 % des patients, en particulier chez les plus âgés, ceux présentant des scores cognitifs préopératoires faibles ou ceux développant un délire postopératoire. Le délire s'est avéré être le facteur prédictif le plus important, doublant le risque de détérioration cognitive sévère à long terme.

Le plus grand scorpion du monde révélé par des fossiles vieux de 415 millions d'années

Praearcturus gigas, identifié à partir de fossiles vieux de 415 millions d'années découverts au Royaume-Uni, est confirmé comme étant le plus grand scorpion connu, dépassant un mètre de long. Cette espèce vivait au Dévonien inférieur, à l'aube des écosystèmes terrestres, et dominait probablement les milieux terrestres et aquatiques en tant que superprédateur. Son anatomie confirme son appartenance au genre Scorpion et suggère une histoire évolutive complexe, marquée par des transitions entre la terre et l'eau. Ces découvertes apportent un nouvel éclairage sur l'évolution des premiers arthropodes et la colonisation des terres émergées.

Comment les abeilles couronnent leurs reines

Le développement des reines d'abeilles dépend non seulement de leur alimentation à base de gelée royale, mais aussi de cellules royales spécialisées construites par les jeunes ouvrières. Ces cellules royales, fabriquées à partir d'une cire particulière aux propriétés physico-chimiques uniques, offrent une chaleur et une humidité optimales, influençant considérablement la survie des larves et la qualité des reines. Des ouvrières spécialisées dans la construction de cellules royales entretiennent ces environnements, ce qui indique que la production de reines est un processus complexe et socialement coordonné.

« L’Épée Céleste » couronnée plus grand arbre d’Asie de l’Est après près de dix ans de recherche.

Un Taiwania cryptomerioides de 84,1 mètres, identifié grâce à la technologie LiDAR et à la science participative, est désormais reconnu comme le plus grand arbre d’Asie de l’Est. Le relief accidenté de Taïwan a préservé des forêts primaires, permettant la survie de nombreux arbres géants, dont plus de 941 dépassent les 65 mètres. Ces forêts présentent une densité de carbone extrêmement élevée (1 384,5 Mg/ha), ce qui en fait des puits de carbone d’importance mondiale.

Des microrobots biohybrides réparent la moelle épinière en combinant des cellules souches et des nanoparticules magnétoélectriques.

Des microrobots biohybrides, combinant des cellules progénitrices neurales et des nanoparticules magnétoélectriques, peuvent être guidés magnétiquement vers les lésions de la moelle épinière, où des champs magnétiques externes induisent une stimulation électrique.

SCIENCES ENERGIES ENVIROBBEMENT

 

Dear olivier hartmanshenn,

Here is your customized Science X Newsletter for week 23: Injectable hydrogel relieves osteoarthritis pain and repairs cartilage in preclinical tests An injectable hydrogel delivering lacosamide directly into osteoarthritic joints reduced pain and promoted cartilage repair in preclinical models. The hydrogel enabled sustained, localized drug release, outperforming oral administration in preventing cartilage loss. Lacosamide targets the Nav1.7 sodium channel in chondrocytes, modulating both pain signaling and cartilage degradation.   Cutting a photon in two creates an infinite swarm of particles Attempting to split a single photon using a fast optical shutter does not yield two smaller photons but instead generates a quantum superposition containing infinitely many photons due to disturbances in the electromagnetic field's quantum fluctuations. Locally, the system appears unchanged, but globally, the quantum state becomes highly complex, illustrating the non-classical behavior of quantum particles.   Ranking high blood pressure drug combinations from most to least tolerated Angiotensin II receptor blockers (ARBs) are the most well-tolerated antihypertensive drugs, with the lowest rates of treatment discontinuation, even compared to placebo. The combination of an ARB with a calcium channel blocker (CCB) is the best tolerated among drug combinations, while CCB monotherapy and beta-blocker plus diuretic regimens are associated with higher rates of side effects and discontinuation.   Novel prostate cancer treatment can reduce risk of disease progression by half, clinical trial shows In patients with metastatic castration-sensitive prostate cancer and specific gene mutations such as BRCA1/2, combining talazoparib with enzalutamide reduced the risk of disease progression or death by 52% compared to enzalutamide alone. After three years, radiographic progression-free survival was 77% with the combination versus 56% with monotherapy, without significant deterioration in patient-reported outcomes.   Fasting after 60 changes more than waistlines, exposing a trade-off many dieters never see coming Intermittent fasting reduces body weight and BMI across age groups, but a significant portion of weight lost is lean muscle mass, especially concerning for older adults. Resistance training and increased protein intake help preserve muscle during fasting. LDL cholesterol levels may rise with intermittent fasting, necessitating regular lipid monitoring. Age influences metabolic responses, highlighting the need for individualized fasting strategies.   Major surgery may accelerate memory loss in 1 in 7 older adults Major elective surgery in adults aged 70 and older is associated with accelerated and progressive cognitive decline in approximately 15% of patients, particularly among those who are older, have lower preoperative cognitive scores, or develop postoperative delirium. Delirium emerged as the strongest predictor, doubling the risk of severe long-term cognitive deterioration.   World's largest scorpion revealed by 415-million-year-old fossils Praearcturus gigas, identified from 415-million-year-old fossils in the UK, is confirmed as the largest known scorpion, exceeding one meter in length. This species lived during the Early Devonian, when terrestrial ecosystems were nascent, and likely dominated both land and aquatic environments as a top predator. Its anatomy confirms its scorpion identity and suggests a complex evolutionary history involving transitions between land and water. The findings provide new insights into early arthropod evolution and the colonization of land.   How honeybees really crown their queens Queen honeybee development depends not only on royal jelly diet but also on specialized nursery chambers constructed by young worker bees. These queen cells, built from distinct wax with unique physical and chemical properties, provide optimal warmth and moisture, significantly influencing larval survival and queen quality. Dedicated "queen cell builder" workers maintain these environments, indicating that queen production is a complex, socially coordinated process.   'The Heaven Sword' crowned as East Asia's tallest tree after a nearly decade-long search An 84.1-meter Taiwania cryptomerioides, identified using LiDAR and citizen science, is now recognized as East Asia's tallest tree. Taiwan's rugged terrain has preserved old-growth forests, enabling the survival of numerous giant trees, with over 941 individuals exceeding 65 meters. These forests exhibit extremely high carbon density (1,384.5 Mg/ha), making them globally significant carbon sinks.   Biohybrid microrobots repair spinal cord by combining stem cells with magnetoelectric nanoparticles Biohybrid microrobots combining neural progenitor cells with magnetoelectric nanoparticles can be magnetically guided to spinal cord injury sites, where external magnetic fields induce electrical stimulation, promoting stem cell differentiation and tissue repair. In zebrafish and mice models, this approach restored motor function and enabled nerve reconnection without adverse effects, offering a minimally invasive alternative to electrode-based therapies.   Remote work is taking its toll on the mental health of American workers, researchers find Remote work is associated with increased social isolation, more time spent alone, and a higher likelihood of days without human contact, particularly among individuals living alone. This shift accounts for about one-third of the rise in mental distress in the U.S. from pre- to post-pandemic periods, with remote workers showing a 50% increase in prescriptions for depression and anxiety medications.   Thirty years at El Mirón cave uncover 40,000 years of Iberian prehistory El Mirón Cave in Cantabria, Spain, preserves a 40,000-year sequence of human occupation, spanning from the last Neanderthals through the Bronze Age. Excavations have revealed evidence of changing subsistence strategies, early agriculture, metallurgy, and significant finds such as the Magdalenian-period "Red Lady" burial. Ancient DNA and isotopic analyses have provided insights into population movements, diet, and microbiomes, reshaping understanding of prehistoric Iberia and Western Europe.   Creatine may supercharge immune cells that are key to fighting cancer Creatine enhances the function and survival of dendritic cells, which are essential for activating T cells in anti-tumor immunity. In mouse models, creatine supplementation increased dendritic cell activation, slowed tumor growth, and improved T cell responses. Similar effects were observed in human dendritic cells in vitro, suggesting potential for creatine to augment immunotherapy and dendritic cell-based vaccines. Findings are preclinical and not yet validated in humans.   Popular GLP-1 drug may slow down biological aging, analysis indicates Semaglutide, a GLP-1 receptor agonist, slowed the accumulation of biological aging markers in adults with HIV, as measured by multiple epigenetic clocks. Treatment reduced the pace of biological aging, slowed processes linked to mortality and age-related disease, and increased telomere length in some participants. These findings suggest GLP-1 drugs may modulate pathways involved in biological aging.   Deep-sea supergiant isopods last years without food by using a two-part survival system Deep-sea supergiant isopods survive prolonged food scarcity through a dual strategy: an enlarged stomach for bulk food storage and an extremely low basal metabolic rate. A horizontally transferred ND1 gene, regulated by histone acetylation, enables precise metabolic depression under cold, nutrient-poor conditions, supporting both gigantism and extended starvation tolerance.   Plastic waste yields jet fuel through new process costing as little as $1 per kilogram A tandem plug-flow reactor using atomically dispersed Ru single-site catalysts efficiently converts plastic waste, specifically polystyrene, into cycloalkane-rich jet fuel at competitive costs of $1.0–1.8 per kilogram. The process achieves high selectivity and scalability, offering a promising route for both plastic waste reduction and sustainable jet fuel production.   Plate tectonics shaped the Cradle of Civilization by merging two ancient rivers, study suggests Plate tectonics redirected the Paleo-Murat and Paleo-Karasu rivers, causing their merger and the formation of the Euphrates River around 3.6–1.6 million years ago. Sediment and hydrological analyses indicate that ancient river discharge exceeded that of modern Tigris, Euphrates, and Nile rivers combined, despite smaller catchment areas. These tectonic-driven river diversions shaped the landscape and hydrology of the Fertile Crescent.   A giant star may have destroyed itself in one of the universe's rarest explosions SN 2023vbw exhibits properties consistent with a pair-instability supernova, including a high luminosity, long timescale, and an estimated ejecta mass of 170–350 solar masses, far exceeding typical Type II supernovae. The explosion likely originated from a massive blue supergiant in a low-metallicity environment, possibly formed via binary merger, and left no remnant, supporting theoretical predictions for this rare supernova type.   Mathematicians say 'don't believe hype' on AI capabilities Mathematicians caution against overstating AI's mathematical capabilities, highlighting risks of commercial hype, misleading performance metrics, and potential for incorrect or unverifiable proofs. Concerns include undermining peer review, researcher credit, and ethical issues such as misuse in warfare, surveillance, and environmental harm. Calls are made for ethical evaluation and responsible use of AI in mathematics.   Largest study of knee osteoarthritis tissue reveals core biological pathways underlying the disease Comprehensive molecular analysis of knee osteoarthritis tissue indicates OA is a single disease characterized by common core biological pathways, primarily related to tissue injury and repair, rather than distinct subtypes. Patient factors such as obesity, sex, and age influence biological variation, with obesity amplifying inflammatory signals. These findings support development of targeted, pathway-focused therapies.