LE MONDE SELON LA PHYSIQUE /OCTOBRE 2016-1
Comme d habitude j 'écarte de mes sujets tout ce que je trouve dans l édition anglaise qui a rapport avec nominations , prix , deuils etc ..ICI IL N YA QUE DE LA PHYSIQUE !!!! dis-je_______________________________________________________: RESUMEer
Negative refraction of electrons spotted in graphene
Oct 3, 2016 5 commentsSought-after effect could be used to create low-power electronic devices
La réfraction négative des électrons dans le graphène a été observée pour la première fois dans des expériences réalisées par des physiciens aux États-Unis.Une réfraction négative peut se produire lorsque la lumière traverse une interface entre deux matériaux différents. Le terme «négatif» est utilisé lorsque la direction de la lumière est contrainte dans une direction opposée à celle qui se produit pour des matériaux conventionnels tels que le verre et l'eau. D'abord proposée par le physicien russe Victor Veselago en 1968, différents types de matériaux de réfraction négatifs ont ensuite été produits et le concept a été appliqué à la conception de « capes d'invisibilité ».En principe, elle devrait être beaucoup plus facile à réaliser avec les ondes d'électrons dans un semi-conducteur. Car pour les électrons dans un solide, la quantité correspondante à l'indice optique de réfraction est le vecteur d'onde de Fermi. Dans un semi-conducteur de type n la charge est transportée par un flux d'électrons. Dans un semi-conducteur de type p, la charge est portée par des "trous" positifs et les points de vecteur d'onde dans le sens opposé. A l'interface entre un type n et un semi-conducteur de type p (une «jonction p-n"), le vecteur d'onde de Fermi change donc de signe et la réfraction négative devrait se manifester. C’est ainsi que Cory Dean de Columbia University et col viennent de modéliser la transmission d’électron à travers la frontière p–n dans le graphene et de réussir à l’observerMon commentaire .Ce travail pourrait représenter une avancée dans la fabrication de dispositifs électroniques liés au graphène, et pourrait conduire à de nouvelles applications du graphène tels que des transistors à faible puissance ;; Ceci dit les dithyrambes sur les propriétés du graphène me gênent ! ( On prète trop aux riches !)__________________________________________________________2Tails help proteins protect the nervous system
Résumé-Ce sont des “protéines à queues » qui protègent le système nerveux des chocs ! (Roy Beck et coll, Tel Aviv University-Un mélange de lithium-6 et de potassium-41 conduit à un superfluide (.Xing-Can Yao, Jian-Wei Pan et coll , the University of Science and Technology of China,_________________________________________________________3New imaging technique combines MRI with nuclear medicine
Résumé-Une nouvelle technique d ‘imagerie combine l’imagerie par resonance magnetique ( Gordon Cates, Wilson Miller et coll a University of Virginia,- Des essais thermiques sur polymères auraient mimé l’ évolution de la vie (Philipp Zimmer and cols ; the University of Saarland in Germany.)________________________________________________________4Quantum sensor targets gravity and magnetism
Oct 5, 2016 2 commentsRésuméDes physiciens en Australie ont réalisé un capteur de haute précision qui permet de mesurer les champs gravitationnels et magnétiques en même temps. Le dispositif utilise un interféromètre atomique pour suivre le mouvement d'un condensat de Bose-Einstein (BEC) de rubidium-87 en chute libre et les chercheurs disent qu'il pourrait améliorer la recherche de minerais de fer, d’hydrocarbures, des diamants et d'autres minéraux.L'exploration géologique implique souvent d’effectuer des mesures locales de champ gravitationnel Terrestre. Dans un capteur classique, cela implique de laisser chuter un miroir à une certaine distance et d’utiliser l'interférométrie pour mesurer sa hauteur en plusieurs points au cours de sa chute.Les capteurs quantiques utilisent eux l'interférométrie atomique pour mesurer la chute libre des atomes froids. Développés au cours de la dernière décennie et maintenant vendu dans le commerce, ces dispositifs ont dépassé la sensibilité de leurs homologues classiques. Ils sont comme les capteurs classiques à la merci des bruits ambiants - et des champs magnétiques errants. Selon Nicholas Robins de l'Université nationale australienne (ANU) à Canberra, de grands efforts pour protéger ces dispositifs du magnétisme parasite et minimiser les niveaux de bruit ont été faitsMon commentaire :Chacun des éléments étant déjà connu , je ne vois là qu’ une extension élégante …. D’autre part , je vois mal l’appareil fonctionner en « crapahutage » sur un véhicule tout terrain ou en avion__________________________________________________________5Vibrating iodine stars in molecular movies
TRADUCTION ENTIEREDes mesures de diffraction en temps réel de la structure variable de la vibration des molécules d'iode ont été réalisées par deux groupes indépendants de chercheurs. Phil Bucksbaum et ses collègues de l'Université de Stanford et du Laboratoire national de l'accélérateur SLAC en Californie ont utilisé la diffraction des rayons X pour étudier les molécules, tandis que Markus Guhr et ses collègues de l'Université de Potsdam, l'Université du Nebraska et SLAC ont utilisé la diffraction d'électrons. L'expérience X-ray a été faite à Linac Coherent Light Source du SLAC, qui produit des impulsions cohérentes de rayons X. Les molécules d'iode ont d'abord été pompées avec une impulsion laser, mettant une partie des atomes dans un état de vibration excité. Le diagramme de diffraction des rayons X résultant est celui de la molécule en base et en état excité - et ces deux peuvent être séparés en utilisant une manipulation mathématique. Guhr et ses collègues ont fait une expérience similaire, mais en utilisant des impulsions d'électrons provenant d'une source située également au SLAC. Dans les deux cas, les chercheurs ont été en mesure de suivre les mouvements vibratoires des atomes sur des échelles de temps de quelques dizaines de femto secondes – en créant essentiellement des «films moléculaires» en mouvement.. Bien que des mesures sur des échelles de temps similaires peuvent être obtenues en utilisant de très courtes impulsions laser, ces études partaient d’ hypothèses concernant la structure de la molécule - alors que les études de diffraction font pas de telles hypothèses. Les deux études sont décrites dans Physical Review LettersMON COMMENTAIREIl a fallu que je revienne a la publication initiale pour comprendre ce nouveau type de cinéma à l’échelle moléculaire et ma photo vous le fera comprendre encore mieux !
APS/Marc J. J. VrakkingFigure 1: Two methods for recording a “molecular movie” that shows the vibration of an iodine molecule triggered by the excitation to a low-lying electronic state. Diffraction patterns are measured using, respectively, an ultrashort x-ray pulse from the Linac___________________________________________________________________Enhancing iron-based superconductors
6Traduction entièreUne nouvelle méthode qui double la quantité de courant électrique qu’un matériau à base de fer peut transporter sans perdre ses propriétés supraconductrices - tout en augmentant la température critique du matériau – vient d’être développée par une équipe internationale de chercheurs basés aux États-Unis et au Japon. Les supraconducteurs à base de fer peuvent conduire l'électricité sans résistance à des températures relativement élevées (en comparaison avec les supraconducteurs conventionnels, qui doivent être refroidis au zéro absolu près pour devenir supraconducteur). Les chercheurs ont bombardé le matériau avec des protons à faible consommation d'énergie, ce qui augmente en même temps sa capacité de courant et sa température critique - une première pour un supraconducteur à base de fer, selon le chef d'équipe Qiang Li, au US Département of (DOE) Brookhaven Energy national Laboratory. Les chercheurs ont également utilisé des microscopes électroniques pour voir les défauts microstructuraux - qui provoquent la compression ou la dilatation locale - qui sont apparues dans un matériau supraconducteur à base de fer après que ce matériau ait été bombardé par des protons de faible énergie. Leur nouvelle technique pourrait être utilisée pour améliorer les performances des fils et bandes supraconducteurs. La recherche est publiée dans Nature Communications.MON COMMENTAIREOK ! Mais on reste encore a des températures très basses ….____________________________________________________7 traduction entièreHow to make ferroelectric water
L'eau deviendrait ferroélectrique lorsque elle est piégée dans un solide, selon Martin Dressel et ses collègues de l'Université de Stuttgart, l'Institut de Moscou de physique et de la technologie et de plusieurs autres instituts en Russie et en République tchèque. Les molécules d'eau présentent de grands moments dipolaires électriques et il y a de fortes interactions entre les molécules. Ces propriétés pourraient se traduire par un ordre ferroélectrique dans l'eau, de sorte que les moments dipolaires des molécules d'eau pointent dans la même direction pour créer une polarisation électrique spontanée. Normalement, cela ne veut pas se produire parce que la liaison hydrogène entre les molécules d'eau écrante le couplage dipôle-dipôle et supprime l'ordre ferroélectrique. Récemment , Dressel et ses collègues ont créé un tel matériau ferroélectrique en piégeant les molécules d'eau dans les canaux minuscules dans un minerai de béryl. Les molécules sont séparées par 46 um, ce qui est assez loin pour supprimer la liaison hydrogène - mais assez près pour l'interaction dipôle-dipôle et provoquer l'ordre ferroélectrique à des températures inférieures à environ 10 K. Décrivant le travail dans Nature Communications, l'équipe dit que cette ferroélectricité des molécules de l'eau peut jouer un rôle clé dans le fonctionnement des systèmes biologiques et trouver des applications dans le carburant et la mémoire des cellules,pour des émetteurs de lumière et d'autres appareils électroniques à l'échelle nanométrique ".MON COMMENTAIREJe ne crois pas que l’extension de ces résultats soit possible pour l’eau des tissus biologiques ou la liaison hydrogène prévaut____________________________________________________8 :Correlation between galaxy rotation and visible matter puzzles astronomers
Oct 7, 2016 32 commentstraduction entièreUne nouvelle étude des vitesses des étoiles dans les galaxies en rotation a révélé une forte corrélation entre le mouvement des étoiles et la quantité de masse visible dans les galaxies. Ce résultat est une surprise, car il n'a pas prévu par les modèles classiques de la matière noire.Les étoiles à la périphérie de rotation des galaxies orbitent tout aussi rapidement que celles plus près du centre. Cela semble être en violation des lois de Newton, qui prédisent que de telles étoiles extérieures seraient projetées loin de leurs galaxies. La colle gravitationnelle supplémentaire fournie par la matière noire est l'explication conventionnelle selon laquelle ces galaxies restent ensemble. Aujourd'hui, nos modèles les plus chéris sur la formation des galaxies et la cosmologie reposent entièrement sur la présence de cette matière noire, même si la substance n'a jamais été détectée directement.Ces nouveaux résultats, de Stacy McGaugh et Federico Lelli de l'Université Case Western Reserve, et James Schombert de l'Université de l'Oregon, menacent de faire bouger les choses. Ils ont mesuré l'accélération gravitationnelle des étoiles dans 153 galaxies de différentes tailles, leurs rotations et leurs luminosités, et ont constaté que les accélérations mesurées peuvent être exprimées en une fonction relativement simple de la matière visible dans les galaxies. Une telle corrélation ne ressort pas des modèles de matière noire classiquement présentés.Messe et lumièreCette corrélation repose fortement sur le calcul du ratio de la masse à la lumière des galaxies, a partir duquel la distribution de leur masse visible et de la gravité est alors déterminé. McGaugh a tenté cette mesure en 2002 en utilisant les données de la lumière visible. Cependant, ces résultats ont été faussés par des étoiles chaudes et massives qui sont des millions de fois plus lumineuses que le Soleil Cette dernière étude est basée ,elle , sur les données du proche infrarouge du télescope spatial Spitzer. Puisque la lumière proche infrarouge est émise par les étoiles de faible masse les plus courantes et les géantes rouges, elle est un traceur plus précis pour la masse stellaire globale d'une galaxie.Par ailleurs , les masses de gaz d'hydrogène neutre dans les galaxies ont été fournies par observations radio à longueur d'onde 21 cmMcGaugh dit à Physicsworld.com que l'équipe était "surprise par ce que nous avons vu quand Federico Lelli a tracé les données."Le résultat est confondant parce que les galaxies sont censée etre enclavées dans les halos denses de matière noire. En outre, l'équipe a constaté un écart systématique des prédictions newtoniennes, ce qui implique qu'il y a une autre force qui est à l'œuvre au-delà de la simple gravité newtonienne.« C’ est une démonstration impressionnante de quelque chose, mais je ne sais pas ce que quelque chose représente ! » dit James Binney, Université d'Oxford, un physicien théoricien à l'Université d'Oxford, qui n'a pas participé à l'étude.Cet écart systématique de la mécanique newtonienne a été prédit il y a plus de 30 ans par une autre théorie de la gravité connue comme la dynamique newtonienne modifiée (MOND). Selon l'inventeur de MOND, Mordehai Milgrom de l'Institut Weizmann en Israël, la matière noire n'existe pas, et a sa place ses effets peuvent être expliquée en modifiant la façon dont les lois de Newton de la gravité opèrent sur de grandes distances."Cela a été prédit dans le premier document de MOND de 1983», dit Milgrom. "La prédiction de MOND est exactement ce que McGaugh a trouvé, à un poil prés."Cependant, Milgrom est malheureux que McGaugh n'ait pas d'emblée attribué ses résultats à MOND, et suggère qu'il n'y a rien d'intrinsèquement nouveau dans cette dernière étude. "Les données ici sont bien meilleures , ce qui est très important, mais cela est vraiment la seule nouveauté conceptuelle dans le papier», dit Milgrom.Pas de réglages requisMcGaugh est en désaccord avec l'évaluation de Milgrom, en disant que les résultats précédents avaient intégré des hypothèses qui affinent les données pour obtenir le résultat souhaité pour MOND, alors que cette fois ci , le rapport de masse à la lumière est suffisamment précis pour qu'aucun peaufinage soit nécessaire.En outre, McGaugh dit qu'il "essaie d'être ouvert d'esprit", en soulignant que les formes exotiques de matière noire comme la matière noire superfluide ou même une dynamique galactique complexe pourraient être compatible avec les données. Cependant, il ressent aussi qu'il y a un parti pris implicite contre MOND parmi les membres de la communauté astronomique.«J’ai connu à maintes reprises des gens qui licencient les données parce qu'ils pensent que MOND est mauvais, donc j’ai tracétrès consciemment une ligne rouge entre la théorie et les données."Une grande partie de notre compréhension actuelle de la cosmologie repose sur la matière noire froide, de sorte que le résultat pourrait il menacer nos modèles de formation des galaxies et de la structure à grande échelle dans l'univers ? McGaugh pense quE OUI , mais tout le monde n’est pas d'accord.Le chemin est trop complexeBinney souligne que les simulations de matière noire se chamaillent l'échelle des galaxies individuelles parce que «la physique de la formation des galaxies est beaucoup trop complexe pour calculer correctement», dit-il, l'implication étant qu'il est actuellement impossible de dire si la matière noire peut expliquer ces résultats ou non. "Il est malheureusement au-delà des pouvoirs de l'humanité à l'heure actuelle de le savoir."Cela laisse la bataille entre la matière noire et d'autres modèles de la gravitation dans une impasse. Cependant, Binney souligne que la matière noire a un avantage car elle peut aussi être étudié grâce à des observations de fusions et de collisions entre amas de galaxies galaxie. En outre, il existe de nombreuses expériences qui sont actuellement à la recherche de preuves de particules de matière noire.La prochaine étape de McGaugh est d'étendre l'étude aux galaxies elliptiques et sphéroïdales naines, ainsi que de galaxies à des distances plus grandes de la Voie lactée.La recherche doit être publiée dans Physical Review Letters et un prépublication est disponible sur arXiv.A propos de l'auteurKeith Cooper est un écrivain de science basée au Royaume-UniMON COMMENTAIREJ e n ai JAMAIS vu un article de PHYSICS WORLD COM susciter un forum aussi tumultueux et copieux que celui que mes lecteurs pourraient trouver sur l article !Bien entendu il n’est pas possible d’en présenter tel ou tel morceau dans ce blog et je vous encourage à les lire en anglais ….Comme d’habitude le vieux sage M. Asghar analyse le forum et semble pressentir une solution pour « bosoniser » les galaxies spirales ; je le cite : « Good litterature, but ...For Good Elf:The matter in the universe is fermion in nature that cannot be converted into Bose Einstein condensate unless one is able to "bosonise" it in someway. However, the work of the team is interesting and it is important to develop it further, before one questions the validity of the Newtonian gravityEt c est précisement la voie que mes axions (ou les tachyons des BEC de DM ) ont choisieA suivre
mardi 25 octobre 2016
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