SCIENCES.ENERGIES.ENVIRONNEMENT: mai 2015

dimanche 31 mai 2015

1/05/2015

Le Pouvoir de l 'Imaginaire (404) :"Oh TEMPS ,suspends ton vol....!"

Dans la discussion imaginaire qui débute aujourd’hui je n’ai plus exactement besoin d’un Candide mais d’un intervenant dont l’initiation scientifique ne soit plus complétement à faire ….. »Quel dommage ( me rétorqueriez-vous ) , votre petit fils tenait efficacement le rôle …. » .Je vais toutefois rester dans ma famille en empruntant une de mes petites-filles qui vient d’obtenir son diplôme d’ingénieur en génie chimique à Mc GILL University et va poursuivre en préparant son doctorat à RUTGERS University (N.J/USA) .j e vous passe la photo de sa graduation et vous n’ignorez pas que c’est une sacrée cérémonie en Amérique du Nord …L’emprunt sera bien sur fictif et ne concernera que l’usage de son prénom ! Chaque UNIVERSIT2 a ses manies ! La 2 ème photo est la graduation de Master de mon autre petite fille à BOSTON Univ.

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-« Récemment ,ma chère CLARA , j’ai subi encore les assauts intellectuels de quelqu’ un qui voulait faire tirer l’arc de la flèche du temps contre son propre archer !Cela m’a mis en rogne ! Accepterais-tu de revenir faire une escapade avec moi sur ce « Territoire du Temps » ou d’autres choses liées ?

-« D’accord PAPY !Mais je tiens à te signaler que dans ma spécialité , il « se déploie » dans un monde macroscopique et que changer son signe dans les équations de la thermodynamique chimique (t> -t)n’est pas( comme c’est le contraire en mécanique ) sans conséquences voire impossibilités vite très visibles ….

-« J’aimerai pour commencer te demander CLARA ce que tu penses d’une représentation mathématique simple possible d’un temps linéaire … Serais tu d’accord pour le représenter par l’équation d’une droite continue où le MOMENT présent aurait la position 0 ( zéro) , où le passé aurait des valeurs de plus en plus négatives ,plus il serait lointain , et où le futur des valeurs de plus en plus positives etc. ???

-« J’y verrais Papy plusieurs inconvénients….D’abord ,dans l’expression algébrique d’une droite linéaire « classique » continue , la valeur du zéro est « définitive » car en quelque sorte ce n’est que le symbole humain écrit qui définit l’origine des valeurs que la variable va prendre ensuite …..Or , l’intuition humaine de tout phénomène banal nous fait sentir que le « moment présent » se prolonge en quelque sorte et se « déplace » en permanence !Veux-tu dire alors que tu me proposes le concept d’ « un zéro mathématique mobile » pour définir l’instant du PRESENT ? D’ autre part , peux-tu alors rentrer à la fois dans une première définition d’ un zéro qui deviendrait obligatoirement négatif ….puis dans une autre définition , plus physique elle , de cette « instantanéité » … ??? Et là ne me réponds pas n’importe quoi ! Quelle serait son « épaisseur » ???? E n physique, la plus petite période de révolution d’un électron autour d’un proton (atome d’hydrogène), et que l’on sache mesurer actuellement, s’exprime en centaines d’attosecondes ( 10-18 seconde) avec une précision de l’ordre de la dizaine d’attosecondes …….. Mais imaginons des phénomènes pascaliens bien plus petits !Alors ,je te dirais que les unités de temps plus petites, les zepto , les yopto seconde etc. ont peut-être encore un sens à des échelles subatomiques, mais ne sont pas en tous cas mesurables avec les instruments actuels. Et pour finir de t’achever ( !) les effets de la mécanique quantique génèrent une incertitude intrinsèque à toute mesure, selon le principe d’incertitude formulé par Heisenberg…..Alors peux-tu me proposer de quoi le domaine des temps de phénomènes subquantiques aurait besoin ???D’un extrémum tel que le temps de PLANCK de 5 ,391.10-44 seconde?

-« Je vais t’avouer CLARA que j’ai exprès suscité tes réactions ! Je ne cherche pas , en fait , à « coller » sur l’écoulement du Temps la relation mathématique idoine ! Il y a eu tellement de choses déjà écrites la dessus … Entre le temps absolu de NEWTON, le temps « élastique » de la Relativité restreinte , le temps fléché entropique de BOLTZMANN , le « Temps qui existe » de SMOLIN et celui qui « n’existe pas » de COONES/ ROVELLI et des tas d’autres , tu as le droit de trouver ma proposition questionnable….. .En revanche ta réaction sur le sens du zéro d’une telle équation est tout à fait intéressante !D’un zéro mathématique strict , on peut s’ approcher asymptotiquement aussi près que l’ on veut ….Il reste « rigide » !Zéro=Rien !Mais tout résultat mathématique doit il obligatoirement trouver son application dans le Réel ?Le Présent n’ existe -t-il donc pas ??? Ou bien alors , comme tu l’as d’ailleurs envisagé , existe-t-il en physique , à une échelle infiniment petite , un phénomène dont , en quelque sorte , l’unité de durée soit indivisible et qui soit impossible à « rapetisser » ?????

-« As-tu creusé cette idée PAPY ,Au fond je suis contente que ma remarque t ai donné un fil conducteur !

-« D’autres l’ont fait avant moi CLARA !Et j’ai d’ailleurs déjà traité ce problème dans mon cours et aussi ici … L’avantage d’être sérieusement suivi par ce merveilleux outil qu’est GOOGLE c’est de pouvoir y retrouver immédiatement son travail .Consulte donc GOOGLE>Olivier-4 blogs> « La physique des horizons humains » du 31/10/2009.> « Le CHRONON »……

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-«J’ai lu ! . Tu aurais donc eu son inventeur ,PAPY , dans les années 50 , à l Université , comme professeur de PHYSIQUE GENERALE ?

-« JEAN THIBAUD ( Directeur aussi de l’institut de PHYSIQUE ATOMIQUE) y dispensait le cours d’optique ondulatoire et il parlait à un de mes copains , thésard ensuite lui aussi , du concept du chronon ….En réalité le terme avait déjà été suggéré par Robert Lévi en 1927 en tant que particule hypothétique proposée pour désigner un quantum du temps, c'est-à-dire une unité physique indivisible faisant du temps un concept discret et non continu. Mais l’idée a été poursuivie ……

Un modèle a été présenté par Piero Caldirola ( élève de FERMI à Univ .Milan ) en 1980. Dans son modèle, un chronon correspond à environ 6,27 × 10-24 secondes pour un électron. Ce qui est beaucoup plus long que le temps de Planck,que tu viens de rappeler……

-« Comment l expliques tu alors PAPY ?Qui dois –je suivre ?

-« Le temps de Planck est la limite inférieure de la longueur du temps qui pourrait exister entre deux événements connectés entre eux , mais il est pas une quantification du temps lui-même car on ne comprendrait pas pourquoi le Réel exigerait que le temps entre deux événements soit séparé par un nombre discret de N fois t( Planck). Par exemple, si des paires ordonnées d'événements (A, B) et (B, C) s’avéraient chacun être séparés par un peu plus de 1 (un ) Temps de Planck: cela produirait une limite de mesure de un temps de Planck entre A et B ou B et C, mais une limite de 3 fois t( Planck) entre A et C… Donc le temps de Planck est une tentative de quantification universelle du temps lui-même, tandis que le chronon resterait une quantification de l'évolution dans un système le long de sa ligne géodésique . Il s’ensuit que , la valeur du chronon, comme d’ailleurs celle d'autres observables quantifiées en mécanique quantique, reste une fonction du système à l'étude

Caldirola a montré que sa valeur dépend de la charge et la masse de la particule « élue » !

A SUIVRE

-«

12:06 Écrit par olivier-4 | Lien permanent | Commentaires (1)

vendredi 29 mai 2015

29/05/2015

Le MONDE selon la PHYSIQUE : mai 2015 -fin ( Cettre intrication quantique est un vrai foutoir!)

ma traduction :

Do atoms going through a double slit ‘know’ if they are being observed?

May 26, 2015 6 comments

Wheeler's "delayed choice" gedanken done with single helium atom

May 26, 2015 6 comments

Position problems: Wave or particle behaviour at play?

Une particule quantique massive – telle qu’ un atome - dans une expérience à double fente se comportera-t-elle différemment selon le moment où elle sera observée ? Ce célèbre " choix retardé ( Gedankenexperiment) " c est John Wheeler qui a posé cette question en 1978, et la réponse vient d’être réalisée expérimentalement avec des particules massives pour la première fois. Le résultat démontre que cela n'a pas de sens de décider si une particule massive peut être décrite par un comportement soit d’onde soit de particule jusqu'à ce qu'une mesure ait été faite. Les techniques utilisées par les auteurs de l article pourraient avoir des applications pratiques pour les futures recherches sur la physique, et peut-être aussi pour la théorie de l'information.

Dans la célèbre expérience de la double fente, des particules simples, telles que les photons, passent une à la fois à travers un écran contenant deux fentes. Si le chemin est « surveillé, » un photon passera apparemment par une fente ou par l'autre, et aucune interférence ne se verra. Inversement, sans monitoring , un photon apparaîtra avoir passé par les deux fentes simultanément, avant d'interférer avec lui-même, en agissant comme une onde…….

. En 1978, le physicien théoricien américain John Wheeler a proposé une série d'expériences de pensée dans laquelle il se demandait si une particule qui passe apparemment à travers une fente pourrait être considérée comme présentant une trajectoire bien définie, dans laquelle il passe à travers une fente, ou par les deux. Dans les expériences, la décision d'observer les photons est prise seulement après qu'ils aient été émis, en testant ainsi les effets possibles de l'observateur.

Par exemple, qu’arrive t-il si la décision d'ouvrir ou de fermer l'une des fentes est prise après que la particule soit engagée à passer à travers une fente, ou les deux? Si un motif d'interférence reste toujours visible lorsque la deuxième fente est ouverte, cela nous forcera soit à conclure que notre décision de mesurer la trajectoire de la particule affecte sa décision passée au sujet de la voie à prendre, soit à abandonner le concept classique , a savoir que la position d'une particule est définie indépendamment de notre mesure

Alors que Wheeler avait conçu ceci purement comme une expérience de pensée, les progrès expérimentaux ont ensuite permis à Alain Aspect et ses collègues de l'Institut d'Optique, Ecole Normale Supérieure de Cachan et du Centre national de la recherche scientifique, France, de la faire exécuter en 2007 avec un seul photon, en utilisant des séparateurs au lieu des fentes envisagées par Wheeler. Par l’action d’ insérer ou de retirer un second diviseur de faisceau au hasard, les chercheurs ont pu soit faire se recombiner les deux chemins ou les laisser rester séparés, ce qui rend impossible à un observateur de savoir quel chemin un photon a pris. Ils ont montré que si le second diviseur de faisceau a été inséré, même après le photon ait passé le premier, un motif d'interférence a été créé.

La dualité onde-particule de la mécanique quantique impose que tous les objets qui en relèvent, massifs ou non, peuvent se comporter comme des ondes ou des particules. Récemment Andrew Truscott et ses collègues de l'Australian National University ont effectué l'expérience de Wheeler en utilisant des atomes déviés par des impulsions laser au lieu de photons déviés par des miroirs et des séparateurs. Des atomes d'hélium, libérés un par un à partir d'un piège dipolaire optique, tombent sous gravité jusqu'à ce qu'ils soient frappés par une impulsion laser, qui les dévié dans une superposition égale des deux Etats de moment , en voyageant dans des directions différentes et avec une différence de phase réglable. C’est donc cela le premier "diviseur de faisceau". Les chercheurs ont ensuite décidé d'appliquer une seconde impulsion laser pour recombiner les deux Etats et créer des états mixtes - l'un formé par addition des deux ondes et un autre formé par soustraction - en utilisant un générateur de nombre aléatoire quantique. Lorsqu'est ainsi appliquée, cette impulsion laser finale, il était impossible de dire lequel des deux chemins le photon avait pris pour voyager le long. L'équipe a renouvelé l'expérience à plusieurs reprises, en faisant varier varla différence de phase entre les chemins.

L'équipe de Truscott a constaté que lorsque la seconde impulsion laser n'a pas été appliquée, la probabilité que l'atome soit détecté dans chacun des états d'impulsion était de 0,5, quel que soit le retard de phase entre les deux. Cependant, l'application de la seconde impulsion produit un motif d'interférence d'onde sinusoïdale différente . Lorsque les ondes sont parfaitement en phase à l'arrivée au diviseur de faisceau, elles interférent de manière constructive, en entrant toujours l'état formé par addition . Lorsque les ondes sont en opposition de phase, en revanche , elles interférent de manière destructive et ont toujours été trouvées dans l'état résultant de leur soustraction . Cela signifie que l'acceptation de notre intuition classique sur des particules voyageant avec des chemins bien définis aurait pour effet de nous forcer à accepter la rétro -causalité . «Je ne peux pas prouver que ce n’ est pas ce qui se passe», dit Truscott, "Mais 99,999% des physiciens diraient que ( l acte) de la mesure - à savoir le diviseur de faisceau est là ou pas là - transporte l'observable dans la réalité, et à ce moment là , la particule décide d’ être une onde ou une particule ".

En effet, les résultats des deux , Truscott et Aspect, montrent que le comportement en onde ou le comportement en particules reste probablement indéfini jusqu'à ce qu'une mesure en soit faite. L'autre option moins probable serait une rétro causalité - que la particule ait en quelque sorte des informations sur l'avenir - mais cela implique d'envoyer un message plus vite que la lumière, ce qui est interdit par les règles de la relativité.

Aspect se déclare impressionné. "c’ est un très, très beau travail», dit-il, «Bien sûr, dans ce genre de chose, il n'y a plus de véritable surprise, mais c’ est une belle réussite." Il ajoute que, au-delà de la curiosité, la technologie développée peut avoir des applications pratiques. "Le fait que vous puissiez maîtriser atomes simples avec ce degré de précision peut être utile dans l'information quantique," dit-il.

La recherche est publiée dans Nature Physics

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La discussion du forum est très intéressante et je vous en livre quelques extraits ….

RAGTIME ne crois pas qu’ un atome d’hélium soit l’équivalent quantique du photon isolé d’ASPECT ;et en effet He 4 (2),c’ est déjà pour lui tout un fourbi de protons neutrons, quarks et electrons !

Et il ajoute son interprétation à lui : «

A physically much more realistic scenario is, only the portion of vacuum surrounding the particle gets into wave shape, which subsequently interacts with double slit - whereas the atom is rather unaffected with the whole process. This effect is analogous the formation of bow wave around boat floating at the water surface (compare the Couder & Fort experiments described here) and as such it brings back the classical notion of vacuum formed with undulating particle environment.

If this interpretation remains valid, then we could observe the lone atom with its fluorescence along whole its path, whereas the atoms would still form the flabelliform interference pattern at the target. Such an result would disprove the wave/particle complementarity of Copenhagen interpretation, which disallows such a result”

C ‘est à ASGHAR que je me rallie comme souvent : « 1. A particle like the helium atom of mass M, when in motion with a certain velocity V is endowed with the de Broglie wave of wavelength λ =h/MV, where h is the Planck constant. One notes that this λ depends only on the mass M of the particle whatever its internal structure. From here onwards, the double slit system does its job and produces the interference Spectrum.

2. According to the "weak measurement" technique, the atoms concerned do "know" that they are being observed as to which slit they pass, but still one has the interference spectrum

Un commentaire final :polariser un photon comme ceci ou comme cela ( experience d Aspect ) ou « donner un coup de pied au c.. » à un atome d’ hélium , ce n est pas pour moi la meme chose !Donc l explication de RAGTIME et celle de ASHGAR me conviennent ……En revanche je commence à m irriter sur les soi- disante propriétés d’ « amour cosmique subquantique » dans l’intrication quantique de deux particules et ne veux SURTOUT plus entendre parler de retro-causalité . JE VAIS PREPARER MON PROCHAIN DOSSIER DU « POUVOIR DE L’IMAGINAIRE » LA DESSUS…….

mardi 26 mai 2015

26/05/2015

Le Monde selon la Physique (Physics world)/Mai 2015 - 3ème partie

La 3 ème partie n’a qu’ une traduction quasi-totale et un résumé à vous proposer…Certes j’aurais pu garder un des titres de PHYSICS WORLD pour attirer ici le « buzz » puisque des hawaïens protestent contre le nouveau télescope à planter sur un de leurs sites historiques ou sacrés ou les deux….Mais je juge que nous avons encore trop de prétextes à guerres de religion ici prés de nous pour en introduire encore un de plus ….E N PHYSIQUE ! j écarte donc tous les articles politiques, religieux ou administratifs de toute traduction ou résumé proposable !

---------------------------1:RESUME

Polariton refrigerator could chill tiny semiconductor devices

May 15, 2015 1 comment

Physicists show that quasiparticles are very good at removing heat

Une nouvelle méthode pour utiliser la lumière pour refroidir des solides a été créée par des physiciens en France et en Allemagne. La technique utilise des quasi-particules appelées «polaritons" pour éliminer la chaleur de vibration dans un minuscule morceau de semi-conducteur…. A la différence des systèmes de refroidissement optique connus, il fonctionne à de très basses températures. Le régime pourrait fournir une nouvelle façon de refroidissement sur très petits appareils électroniques, ainsi que permettre de donner aux physiciens une nouvelle approche alternative pour étudier les transferts de chaleur.

Développée par Maxime Richard de l'Université de Grenoble et ses collègues, la nouvelle technique de refroidissement est basée sur "la fluorescence anti-Stokes" (ASF), qui a déjà été utilisée avec un succès limité pour refroidir des solides. Dans le cas d'un semi-conducteur, cela implique d’utiliser de la lumière laser pour créer une paire électron-trou, (ou «exciton»,) dans le matériau, et qui peut ensuite absorber une ou plusieurs vibrations thermiques (phonons). L’ exciton évoluera ensuite en un photon qui emportera avec lui l'énergie thermique.

Les physiciens ont pu utiliser l’ ASF pour refroidir un semi-conducteur depuis la température ambiante jusqu’à 260 K - une différence d'environ 30 K. Atteindre plus de puissance de refroidissement serait difficile parce que trop de défauts à créer dans le semi-conducteur induiraient certains excitons à retourner la chaleur dans le matériau via les multiples phonons possibles . Une partie de la lumière laser chaufferait donc le matériau, plutôt que de le refroidir etc.

REF/Exciton-Polariton Gas as a Nonequilibrium Coolant

Sebastian Klembt, Emilien Durupt, Sanjoy Datta, Thorsten Klein, Augustin Baas, Yoan Léger, Carsten Kruse, Detlef Hommel, Anna Minguzzi, and Maxime Richard

Phys. Rev. Lett. 114, 186403 – Published 5 May 2015

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MON COMMENTAIRE/ Dans la production de froid pour un solide il existe déjà 36000 moyens développés en thermique classique ou électronique ( effet PELTIER) . Ce dernier en est un de plus ….Ne comptez pas sur lui pour remplacer même un mini frigo dans votre cuisine !

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Fermionic microscope sees first light

May 19, 2015 1 comment

How to clearly image 1000 individual ultracold atoms in a cloud

Un microscope qui permet de visualiser jusqu'à 1000 atomes fermioniques individuels vient d être développé par une équipe de physiciens aux États-Unis.Par l'utilisation de deux faisceaux laser, les s de l'équipe de recherche piège un nuage d'atomes de potassium dans un réseau optique, refroidit les dits atomes et puis simultanément en donne les images. La nouvelle technique permet aux chercheurs de résoudre clairement avec des fermions simples,les problèmes d’ observation directe de leurs interactions magnétiques et même de détecter des intrications au sein de l'ensemble.

Les fermions sont ces particules à spin demi-entier, qui sont donc astreints par le principe d'exclusion de Pauli, à ce que deux fermions identiques ne puissent occuper le même état quantique simultanément. Lesquels fermions comprennent de nombreuses particules élémentaires –a savoir les quarks, les électrons, les protons et les neutrons - ainsi que ceux des atomes qui seront composés d'un nombre impair de ces particules élémentaires. En conséquence, c est le comportement collectif des fermions qui est responsable de la structure des éléments dans le tableau périodique, des supraconducteurs à haute température, des matériaux de magnétorésistance géante , des propriétés de la matière nucléaire et de beaucoup plus de choses encore ……. Malgré leur importance, cependant, nous ne disposons toujours pas une image complète de systèmes de particules fermioniques interaction forte, car ils sont notoirement difficiles à l'image et à l'étude.

Les chercheurs en question (Lawrence Cheuk, Martin Zwierlein et collegues the Massachusetts Institute of Technology )ont étudié des bosons - particules qui ont un spin entier et peuvent occuper eux le même état quantique - par le refroidissement de nuages d'atomes bosoniques à des températures proches du zéro absolu pour former un condensat de Bose-Einstein, pour l’ étude de leurs interactions. Mais faire la même chose avec des fermions n’ est pas un mince exploit –car le principe d'exclusion ne permet pas à deux fermions d'être dans le même état. Par conséquent, lorsque plusieurs fermions sont ajoutés à un système, chacun arrive successivement d où une énergie de plus en plus élevée, ce qui rend le système très difficile à refroidir. En outre, les atomes ultra froids sont facilement perturbés : il suffit juste de la lumière d'un seul photon, ce qui rend difficile de confiner des atomes assez longtemps pour en garder une image claire .L’astuce a consisté a développer une technique de microscopie qui implique une imagerie des atomes avec la lumière même qui les refroidit. Les fermions sont d'abord refroidis à une température juste au-dessus du zéro absolu à l'aide des procédés classiques, y compris le refroidissement laser, le piégeage magnétique et un refroidissement par évaporation de gaz, jusqu'à ce que la température de la totalité des atomes tombe juste au-dessus du zéro absolu. À ce stade, les atomes se déposent dans les puits d'un réseau optique, arrêtant ainsi tout contact entre fermions voisins et les empêchant d'interagir les uns avec les autres. Le réseau optique est situé juste à 7 um à partir de la lentille de formation d'image du microscope, et est constitué de faisceaux lasers disposés en sillons qui forment en quelque sorte une structure en "boîte à œuf" avec un fermion piégé dans chaque puits.

Les atomes sont ensuite refroidis davantage par l'utilisation de deux lasers, chacun à une longueur d'onde différente. Cette méthode fait appel aux transitions Raman: un atome absorbe un photon, devient stimulé pour en émettre immédiatement un autre et ainsi descend d'un niveau de vibration dans le processus. L'emplacement de chacun des atomes est identifié par le photon stimulé qu'il émet en refroidissant. Ces photons sont capturés par l'objectif du microscope au-dessus du réseau, et cela permet à l'équipe de détecter la position exacte du fermion dans le réseau avec une précision meilleure que la longueur d'onde de la lumière. Voici la photo de l’auteur

The atoms, potassium-40, are cooled during imaging by laser light, allowing thousands of photons to be collected by the MICROSCOPE

En utilisant cette méthode, Zwierlein et ses collègues ont réussi à refroidir et visualiser l 'image de plus de 95% des atomes dans un nuage de gaz de potassium-40. L'équipe a été surpris de constater que les fermions sont restés froids, même après l'imagerie est été obtenue complète. "Cela signifie que je sais où ils sont, et que je peux peut-être les déplacer avec un « truc à pince » à n importe quel emplacement, e meme t les organiser dans tout modèle que je voudrais», ironise Zwierlein. Pour s’ assurer que leur expérience n'a pas subi de pertes de lumière , les chercheurs ont étudié la façon dont les atomes se déplacent entre des images successives, et dresser les statistiques sur la façon dont les atomes sont répartis autour de la maille. L'équipe a constaté qu'il ne perdait pas un nombre important d'atomes

Mon commentaire : Il est des plus favorables car je continue à m interroger sur les BEC , les condensats de BOSE/EINSTEIN a structures peu homogènes ….Vous n ignorez pas que certains cosmologistes proposent des phases de « reconstruction d’univers » à partir de mélanges très froids et bizarroides bosons –fermions – DM et leur étude finira par démarrer…..

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REF/ “Quantum-Gas Microscope for Fermionic Atoms”

Lawrence W. Cheuk, Matthew A. Nichols, Melih Okan, Thomas Gersdorf, Vinay V. Ramasesh, Waseem S. Bakr, Thomas Lompe, and Martin W. Zwierlein

Phys. Rev. Lett. 114, 193001 – Published 13 May 2015

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a suivre

16:10 Écrit par olivier-4 |

lundi 25 mai 2015

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25/05/2015

Le Monde selon la Physique (Physics world) mai 2015 -2ème partie

Uniquement des résumés ce jour !Rappelez-vous que je vous laisse les pistes pour appeler les articles des journalistes scientifiques de PHYSICS WORLD et les forums anglais si Shakespeare ne vous déplaît pas!

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IceCube neutrinos do come in three flavours after all

May 11, 2015 7 comments

New analyses suggest that there is no new physics in high-energy neutrino data

Les neutrinos de haute énergie détectés par l'expérience IceCube en Antarctique viennent d etre équitablement répartis entre les trois saveurs de neutrinos possibles, selon deux équipes indépendantes de physiciens. Comme leurs analyses renversent une étude préliminaire des données, cela suggère que la majorité des particules détectées étaient des neutrinos électroniques. Le dernier résultat est en ligne avec notre compréhension actuelle des neutrinos, et semble briser tout espoir que ce point récent sur les données de IceCube décrive une "physique exotique" au-delà du Modèle Standard.

Situé à la station du pôle Sud « Amundsen-Scott », l'Observatoire de neutrinos IceCube est un grand réseau de photodétecteurs enfouis dans la glace. En fin de 2013 IceCube a révélé qu'elle avait capturé les premiers signaux de neutrinos avec des énergies extrêmement élevées, ce qui suggère que les particules soient venus de l'extérieur de notre galaxie. Les neutrinos générés à l'intérieur du Soleil et par les rayons cosmiques entrant en collision avec l'atmosphère de la Terre ont été détectés depuis de nombreuses années, les neutrinos venant de beaucoup plus loin étaient restés inaccessibles. En conséquence, la découverte a été nommée dans la percée mondiale de la Physique de l'année en 2013.

Les neutrinos sont de trois types différents( ou «saveurs» )- électrons, muons et tau - et sont susceptibles de se modifier ou d’"osciller" d'un type à l'autre quand ils voyagent sur de longues distances. Pour des neutrinos qui auraient voyagé arbitrairement su grandes distances, nous pourrions nous attendre à voir un nombre presque égal de chaque saveur quand ils atteignent la Terre - Selon la façon dont les neutrinos ont été produits, il y aurait de petits écarts par rapport à cette distribution égale de saveurs. Cet écart devrait nous donner des informations sur comment et où les neutrinos ont été produits

MON COMMENTAIRE /En fait je ne vois pas grand-chose de très nouveau dans ce constat de neutrinos venus du fond des Ages ! .Si vous lisiez le commentaire en anglais du forum , vous constateriez qu’ ils concordent plutôt avec mon opinion : d’une part on ne sait d’où ils viennent et d’autre part si on n’explique pas davantage quelles masses précises ils peuvent présenter , il devient impossible de calculer leur énergie cinétique propre .LA MESURE NE DONNE QUE L’ENERGIE GLOBALE DE L’INTERACTION « FAIBLE » RELEVEE…..

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REF :1What is the Flavor of the Cosmic Neutrinos Seen by IceCube?

A. Palladino, G. Pagliaroli, F. L. Villante, and F. Vissani

Phys. Rev. Lett. 114, 171101 – Published 28 April 2015

2: Flavor Ratio of Astrophysical Neutrinos above 35 TeV in IceCube

M. G. Aartsen et al. (IceCube Collaboration)

Phys. Rev. Lett. 114, 171102 – Published 28 April 2015

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Swirling light beams carve intricate patterns

May 12, 2015 4 comments

Logarithmic spirals could further our understanding of light

Des faisceaux de lumière polarisés en spirales ont été utilisés par les scientifiques au Royaume-Uni pour créer des motifs complexes sur la surface des métaux. C’ est la première fois que des «spirales logarithmiques" ont été produites au laboratoire, et les chercheurs pensent qu’une telle detection pourrait fournir de précieuses indications sur le moment angulaire de la lumière. De façon plus pratique, ils pourraient également être utilisés dans des applications d'imagerie et de stockage de données.

La polarisation de la lumière décrit la relation entre la direction dans laquelle la lumière se déplace et la direction dans laquelle son champ électrique oscille. Une polarisation linéaire implique que l'oscillation du champ électrique reste dans une direction qui est fixée à angle droit par rapport à la propagation, alors qu’une polarisation circulaire implique que la direction du champ électrique tourne autour de la direction de propagation. La polarisation , du reste , peut aussi être beaucoup plus compliquée. Dans un faisceau polarisé radialement, par exemple, le champ électrique est en un point sur une ligne à partir du centre de faisceau vers le bord. Dans un faisceau polarisé de façon azimutale, le champ électrique est perpendiculaire à ces lignes, en formant ainsi des cercles concentriques etc.

Dans la nouvelle étude présentée Walter Perrie de l'Université de Liverpool et ses collègues menés par Jinglie Ouyang a adopté un faisceau laser polarisé linéairement à travers un type spécialisé de plaque nano-structurée qui émet soit un faisceau de vecteur polarisé radialement ou, si elle est tournée de 90 ° , un faisceau polarisé azimutalement . «Les gens normaux se seraient entendus entre eux pour produire l’ un ou l'autre», explique Perrie. Au lieu de cela, l'équipe a disposé la plaque à un angle intermédiaire pour produire une superposition des deux états. Le faisceau résultant est une spirale logarithmique ! Courbe qui a été d'abord décrite par Descartes et est similaire à la forme des galaxies spirales. En modifiant l'orientation de la plaque, les chercheurs ont pu contrôler les proportions de lumière polarisée radiale et azimutale dans le faisceau, ce qui modifie la courbure et la chiralité de la spirale. Ces propriétés ont été prédites par Franco Gori de Università degli Studi Roma Tre en 2001, mais n'avait jamais été observée auparavant.

Mon commentaire : Il est très utile d’ apprendre à jouer à mélanger les modes de polarisation .MAIS on connait l’équation depuis DESCARTES et cela reste une curiosité de labo pour l’instant !

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REF : Tailored optical vector fields for ultrashort-pulse laser induced complex surface plasmon structuring

J. Ouyang, W. Perrie, O. J. Allegre, T. Heil, Y. Jin, E. Fearon, D. Eckford, S. P. Edwardson, and G. Dearden

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Atomic gas puts the brakes on light in optical fibres

May 13, 2015 1 comment

New realization of "slow light" could make quantum memories easier to manufacture

La vitesse de la lumière dans une fibre optique vient d’être ralentie jusqu’à quasi-stagnation pour la première fois par une équipe de physiciens en France et en Autriche. La technique permet l'utilisation d'un effet appelé « transparence électromagnétique induite (IET) », qui se produit normalement dans les nuages de gaz atomiques. La découverte pourrait fournir une solution pratique au problème épineux sur la façon de construire des mémoires quantiques pour une utilisation ultérieure dans les futurs réseaux quantiques d’ information.

La lumière lente a été un domaine de recherche actif depuis la fin des années 1990, lorsque les chercheurs ont découvert qu'un laser accordé à une certaine fréquence va exciter un gaz d'atomes jusqu’à un état d'énergie tel que les atomes ne puissent plus absorber un signal lumineux d'une autre source . Lorsque le laser de départ est éteint, les atomes peuvent absorber la lumière, ce qui rend le matériau opaque au signal. Lorsque le laser est activé, la lumière ne peut être absorbée, et le gaz est transparent pour le signal. Ceci est la IET, mais il ya plus à en dire que cela. En 2001, les chercheurs ont découvert que si le laser de contrôle est coupé alors que le signal lumineux est dans le gaz, le signal pourrait être mis à l'arrêt pour une fraction de seconde. Puis le signal va reprendre son mouvement lorsque le laser est rallumé.

MON COMMENTAIRE : Il est certes intéressant de savoir créer des aires de stockage provisoire de données quantiques ……MAIS j’ai déjà expliqué que le but final à atteindre : l’ordinateur quantique de « travail courant » reste encore lointain !

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REF

Demonstration of a Memory for Tightly Guided Light in an Optical Nanofiber

B. Gouraud, D. Maxein, A. Nicolas, O. Morin, and J. Laurat

Phys. Rev. Lett. 114, 180503 – Published 7 May 2015

Physics logo See Synopsis: Nanofiber Optical Memory

2/Storage of fiber-guided light in a nanofiber-trapped ensemble of cold atoms

C. Sayrin, C. Clausen, B. Albrecht, P. Schneeweiss, and A. Rauschenbeutel

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Electron pairing without superconductivity seen at long last

May 14, 2015 5 comments

Tiny transistor reveals electrons marching two by two

Un appariement d’électron sans constat de supraconductivité vient d être vu pour la première fois par une équipe de physiciens aux États-Unis. En confirmation d'une prédiction faite en 1969, ces paires d'électrons ont été repérées dans le titanate de strontium en utilisant un transistor à électron unique. L'observation pourrait fournir des indications utiles sur la nature de la supraconductivité, et peut-être même aider à la conception de nouveaux supraconducteurs à haute température.

Dans un supraconducteur conventionnel, les électrons à spin opposé se réunissent pour former des paires de Cooper qui passent à travers le réseau atomique sans diffusion. Cette interaction se produit parce que la présence d'un électron attire des ions positifs à partir du réseau, et celui-ci à en retour attire un électron proche . Ces paires interagissent alors les unes avec les autres pour former un produit de condensation à partir duquel des électrons individuels ne pourront plus être facilement dispersés. Pour que cela fonctionne, cependant, les électrons doivent être relativement proches les uns des autres . Cela ne vaut pas dans le cas du titanate de strontium, qui a encore une densité d'électrons très faible

MON COMMENTAIRE / Je vous conseille de lire le forum car l’explication de paires de Cooper y est niée pour d’autres raisons ( sur une même orbitale la somme de deux spins appariés est nulle°

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REF/Electron pairing without superconductivity

Guanglei Cheng, / Michelle Tomczyk,/ Shicheng Lu,/ Joshua P. Veazey, / Mengchen Huang,/ Patrick Irvin,/ Sangwoo Ryu, /Hyungwoo Lee/, Chang-Beom Eom,

C. Stephen Hellberg & Jeremy Levy :

11:31 Écrit par olivier-4 | Lien

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