LA SUITE DE MON DERNIER ARTICLE
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1 RESUME
Des lunettes solaires fournissent de l’énergie et de l'ombre
14 août 2017e
Aug 14, 2017
Device exploits lightweight, semi-transparent organic solar cells
Les lentilles sombres des lunettes de soleil ont été
remplacées par des cellules solaires organiques par des scientifiques en
Allemagne. Les cellules peuvent alimenter un petit mircocontrolleur qui envoie
des informations sur les conditions ambiantes à quelques écransdisposés dans
les bras des lunettes et, à l'avenir, pourrait fournir de l'énergie pour des
dispositifs personnels tels que les prothèses auditives.
Les cellules solaires organiques sont moins efficaces que
les dispositifs de silicium conventionnels et ne sont pas aussi résistantes à
la lumière forte et continue, ce qui les rend moins adaptés à la fourniture
d'énergie à partir des récepteurs sur toits. Mais, selon le membre de l'équipe
Daniel Bahro de l'Institut de Technologie de Karlsruhe (KIT), le fait qu'elles
soient légeres, flexibles et transparentes ouvre un certain nombre de nouvelles
applications antérieurement impraticables.
Bahro et ses collègues ont conçu de nouvelles "lentilles" pour avoir le
poids et le spectre de transmission
similaires à ceux des lunettes de soleil normales. Les lentilles sont
constituées d'un polymère et de deux types de molécules de fullerène entre les
électrodes et les couches de verre. Elles sont ensuite insérées dans un cadre
en plastique disponible dans le commerce. Une fois connecté à une carte de
circuit imprimé et à un affichage à cristaux liquides dans chaque bras de
lunettes, elles fournissent des informations sur l'intensité et la température
de la lumière ambiante.
L'équipe a constaté qu’avec la lumière extérieure et une
intensité de 1 "soleil", l'appareil a converti seulement 0,06% de la
puissance entrante en électricité et a produit un milliwatt de puissance. Bahro dit que cela
s'explique en partie par l'utilisation d'une seule pièce de cellule solaire
pour chaque lentille. Lui et ses collègues auraient pu adjoindre beaucoup plus de cellules étroites ensemble afin de limiter
les «pertes ohmiques» qui résultent lorsque les transporteurs de charge
traversent les électrodes d'une cellule. Cependant, explique-t-il, cela donnerait
une vision altérée.
Le fait que les pertes ohmiques soient proportionnelles au
carré du courant, qui augmente avec l'intensité de la lumière, signifie que les
lunettes ont été proportionnellement bien meilleures à des intensités
inférieures. À 0,01 soleil, l'efficacité de chaque cellule a atteint 2,4%, ce
qui a donné une production de 400 μW. En tant que tel, les chercheurs ont alors
adapté leur électronique à des
conditions ennuyeuses telles que celles typiques des bureaux et d'autres
environnements intérieurs.
À environ 0,002 soleils, typique de l'éclairage intérieur,
chaque lentille avait une efficacité de 6,7% et produisait environ 200 μW. C'est
trop bas pour les téléphones portables, les diodes électroluminescentes
courantes ou les lecteurs de musique portables, mais, dit Bahro, cela serait suffisant pour les prothèses
auditives, les télécommandes et les montres à poignet. Il croit également que
la technologie pourrait réduire la taille de la batterie ou limiter la
fréquence de recharge dans des «lunettes intelligentes», comme le casque Google
Glass.
MON COMMENTAIRE /Ces recherches sont tournées vers l’utilisation de la
lumière naturelle dans un environnement
divers et utilisant des verres (une très fine couche de
carbone capables de transformer les
photons en micro puissances ), sans pour
autant trop abaisser le coefficient de transmission direct ET SA COULEUR … Mais à quel prix ?? ENGIE
et Heliatek, une jeune entreprise allemande développent ainsi des films minces et souples « a coller n importe où !!!)
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Why being average is bad news for ants
Aug 15, 2017
RESUME
Pourquoi être dans la
moyenne c’est une mauvaise nouvelle pour les fourmis
15 août 20
Pour une fourmi qui est tombée dans une fosse creusée dans
le sable par les larves des insectes "les fourmilions", la capacité
de grimper sur une pente granulaire est une question de vie ou de mort. Mais un
groupe de scientifiques en France a découvert pourquoi certaines fourmis de
taille moyenne ne sont pas susceptibles de sortir de ces pièges coniques et
centimétriques, peu importe combien de fois ils essayent. La physique de la friction, les
chercheurs l’ont constaté, dicte que ces fourmis sont assez lourdes pour
déformer la pente sableuse d'une fosse, mais pas si lourdes pour qu'elles y créent des empreintes stabilisatrices. Au lieu
de cela, les créatures malheureuses glissent vers le bas de la fosse et sont
mangées vivantes.
C'était un scientifique français du 17ème siècle - le
physicien Guillaume Amontons - qui a formulé trois lois de frottement encore
utilisées aujourd'hui. Le premier indique que la force de friction expérimentée
par un objet reposant sur une surface est proportionnelle à la force
gravitationnelle de cet objet - et donc à sa masse. Mais dans les dernières
recherches, Jérôme Crassous, de l'Université de Rennes et ses collègues, ont
montré que la dépendance à la friction de la masse est beaucoup plus compliquée
pour les objets minuscules sur les surfaces granulaires, et c'est cette
complexité qui détermine le sort des fourmis dans les puits des fourmilions.
ETC / VOIR LA SUITE
DANS L’ORIGINAL EN ANGLAIS
MON COMMENTAIRE/Peu de gens ont vu ce phénomène , comme moi-même dans mon lycée provincial ! / La fourmi tombant dans le trou du fourmi lion qui la canarde de grains de sable pour
la faire retomber dans le fond et la croquer ! !
La physique, la
mécanique et la dynamique des phases
solides granulaires telles que les sables
sont l’objet de recherches très
rattachées aux travaux publics ( symposium COLAS)
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Coherent neutrino scattering seen with compact detector
Aug 16, 2017
Diffusion cohérente de neutrinos vue avec un détecteur
compact
16 août 2017
Professeur Juan Collar avec le détecteur de neutrinos
portable
Détection compacte: le détecteur de neutrinos petit et
portable crée de l'excitation
La détection des neutrinos est l'une des tâches les plus
difficiles dans la physique des particules, en raison de leur taux
d'interaction extrêmement faible avec les particules. Des quantités énormes de
matière sont surveillées juste pour attraper quelques précieux événements. Mais,
les chercheurs ont dévoilé une nouvelle technique pour capturer les neutrinos
avec des détecteurs beaucoup plus petits. Cela pourrait conduire à des
extensions du modèle standard de la physique des particules, et a également des
applications pratiques dans la non-prolifération nucléaire.
Les neutrons ont été détectés pour la première fois en 1956
par la désintégration bêta inverse - une
observation qui finira par gagner le prix Nobel de physique en 1995. Ils sont
détectés par l'interaction faible, qui est médiée par l'échange de W et W
neutres chargés. Un neutrino qui s’échappe d’ un proton échange un boson W,
produisant un neutron et un positron. Bien que cela puisse fournir des
informations précieuses, cela ne peut
détecter que les neutrinos avec une énergie assez élevée.
Alternativement, on peut détecter le recul des particules
cibles échangeant des bosons Z neutres avec des neutrinos. Cela a été réalisé
en 1973 au détecteur Gargamelle du CERN à Genève. L'année suivante, le
physicien théorique Daniel Freedman du National Accelerator Laboratory de
Illinois a prédit que l'interaction d'un neutrino à faible énergie pourrait
être environ 100 fois supérieure. "Une particule avec une longue longueur
d'onde est essentiellement délocalisée sur une distance relativement
grande", explique Juan Collar de l'Université de Chicago, "Donc, le boson
Z sollicite efficacement tout le noyau et interagit avec tous les nucléons en
même temps.C ‘est une bonne
approximation, cette probabilité d'interaction avec le carré du nombre de
neutrons dans le noyau ". En principe, cette diffusion dite cohérente pourrait
permettre un signal beaucoup plus fort.
Malheureusement, un noyau lourd et riche en neutrons ne
recule que très légèrement lors de
l'impact d'un neutrino à faible énergie. Freedman a écrit dans son article de
1974 que sa proposition de diffusion de neutrinos cohérente pourrait "être
un acte d'arrogance, car les contraintes inévitables du taux d'interaction, de
la résolution et de l'arrière-plan posent de graves difficultés
expérimentales". Cependant, pendant les années intermédiaires, les astronomes
des matières noires ont affiné la détection des rebuts nucléaires à faible
énergie dans les détecteurs de WIMP hypothétiques (particules massives qui
interagissent faiblement). «Nous avons profité de toutes ces connaissances»,
dit Collar.
Collar et collègues de la collaboration COHERENT, qui
comprend des scientifiques en Russie, au Canada, en Corée et dans diverses
parties des États-Unis, ont effectué leur expérience à la source de neutrons
pulsés les plus intenses au monde au laboratoire national Oak Ridge de
Tennessee, où un grand nombre de neutrinos sont également générés. Les
chercheurs ont découvert un corridor de sous-sol bien caché des rayons
cosmiques qui, avec un blindage (plus de 12 m supplémentaires de béton et de
gravier), a filtré presque tous les neutrons. "Bien sûr, les neutrinos le
traversent comme si ce blindage n'était
pas là", dit Collar. Les chercheurs ont placé une cible comprenant
seulement 14.6 kg of sodium-doped
caesium iodide (les détecteurs de neutrinos traditionnels nécessitent des
milliers de tonnes de matériel) et ont calculé le recul nucléaire à partir
d'une diffusion cohérente des neutrinos en mesurant l'augmentation de leur
signal pendant chaque impulsion. Pendant plus lus de 15 mois, les chercheurs
ont acquis une preuve claire de la diffusion cohérente des neutrinos.
Freedman, maintenant à l'Université de Stanford, est
impressionné: «Ce processus a été dans l'arrière-plan de la pensée des gens»,
dit-il. "Si [les chercheurs] avaient écarté un signal avec confiance, cela
aurait compromis non seulement le modèle standard mais la mécanique quantique
de base".
Les chercheurs ont déjà fourni de nouvelles contraintes aux
interactions potentielles entre les neutrinos et les quarks qui pourraient
résulter de certaines extensions du modèle standard. Les résultats futurs, dit
Collar, peuvent aider à répondre à des questions clés telles que le neutrino a t-il un moment magnétique intrinsèque et existe-t-il,des neutrinos "stériles"
supplémentaires qui n'interagissent pas avec le modèle standard. "La liste
[des questions] est en fait très longue", dit-il.
Les physiciens de particules théoriques Joel Walker et James
Dent de l'Université d'Etat de Sam Houston au Texas, qui n'étaient pas
impliqués, sont excités. "Le secteur des neutrinos est un secteur très
étrange qui a surpris la communauté de la physique à plusieurs reprises
déjà", explique Walker. Dent ajoute: "Cela aurait été très surprenant pour les gens si le
signal du modèle standard n'avait pas été là, mais cela ne signifie pas que
c'est le seul signal là-bas. Une partie de notre enthousiasme est que
maintenant nous pouvons commencer à tester cette section de la norme Modèle
pour la physique des modèles hors norme.
" Le chercheur Patrick Huber de Virginia Tech a proposé
que la technique puisse détecter des «couvertures d'élevage» placées autour des
réacteurs nucléaires pour produire du plutonium de qualité militaire.
"Pendant de nombreuses années, des gens comme moi ont dit: «Supposons que
nous puissions détecter une diffusion cohérente des neutrinos avec les noyaux».
Maintenant, c’ est arrivé, tous ces scénarios de quoi devenir réels! "
MON COMMENTAIRE/J’J’attends avec impatience la suite car 14.6 kg of sodium-doped caesium iodide ce
n’est pas comparable avec les milliers de tonnes d’eau des detecteurs
habituels !
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Rare elements could be forged by neutron stars eaten by black holes
Aug 17, 2017
Des éléments rares pourraient être forgés par des étoiles à
neutrons mangées par des trous noirs
17 août 2017
L'impression de l'artiste d'une étoile à neutrons:
l'implosion des étoiles à neutrons a-t-elle produit de l'or dans vos bijoux?
Les éléments précieux de la chimie peuvent provenir des
étoiles à neutrons qui ont avalé un minuscule trou noir et ont implosé. Si cela
est vrai, cela change radicalement notre compréhension non seulement de la
rareté des éléments comme l'or, mais aussi de la nature de la matière noire.
Les éléments en question comprennent tous les atomes plus
lourds que le bismuth, ainsi que certains isotopes riches en neutrons plus
lourds que le fer. Ils sont forgés dans ce qu'on appelle le processus r (ce qui
signifie «rapide»), ce qui nécessite un nombre important de neutrons ainsi que
des densités dix milliard fois supérieures à celles trouvées dans le noyau du
Soleil pour permettre la capture rapide de ces neutrons par les noyaux
atomiques . Par conséquent, le processus r ne peut avoir lieu que dans les
environnements les plus extrêmes.
En 1957, Burbidge-Burbidge-Fowler-Hoyle (connu sous le nom
de B2FH) a proposé que les supernovæ à l'effondrement du noyau soient à
l'origine des éléments du processus de r, mais ces dernières années, cela a été
mis en doute. Les fusions binaires en étoile à neutrons ont émergé en tant que
points de départ, mais il reste un problème: avec un taux émergent d’événement de fusion estimé à un pour 100 000 ans, les simulations
informatiques ont du mal à recréer suffisamment d'éléments de ce r-process.
Si George Fuller de l'Université de Californie, San Diego et
ses collègues Alex Kusenko et Volodymyr Takhistov de l'Université de
Californie, Los Angeles ont raison, il est temps de rechercher une nouvelle
explication. Ils proposent que de minuscules trous noirs primordiaux puissent
être logés dans le noyau d'une étoile neutronique, où le trou noir commence à
consommer de la matière et à se développer. À mesure que l'intérieur de
l'étoile neutronique tourne autour du trou noir qui l'emporte, l'étoile à
neutrons commence à tourner rapidement et éjecte jusqu'à un dixième d'une masse
solaire de matière riche en neutrons dans l'espace. Ce matériau dense
décomprime, ce qui permet à la dégradation béta de transformer certains
neutrons en protons, suivie par la formation rapide de noyaux atomiques
massifs.
L'hypothèse, présentée dans Physical Review Letters, repose
sur l'exigence selon laquelle "quelques pour cent ou plus de la matière
noire sont constitués de trous noirs", dit Fuller. Conçus par Stephen
Hawking et théorisés pour s'être formé dans les moments immédiats après le Big
Bang, les chercheurs doivent encore découvrir un tel trou noir primordial, qui aurait une masse
semblable à celle d'un astéroïde. S’ils existent, ils suivraient la répartition
de la matière noire, avec beaucoup d'entre eux dans le centre galactique. Tout comme la
matière noire, ils interagiraient à peine avec les étoiles ordinaires et les
planètes. Ce ne sont que des étoiles à neutrons assez denses pour les capturer.
Nous ne devrions pas non plus nous soucier si l n d’eux
touche la Terre. "Dans toute l'histoire de notre planète, il existe
une chance entre 1 sur 10 000 et 1 sur 100 000 que l'un de ces trous noirs
primordiaux passerait par la Terre", explique Fuller. "Il irait son
chemin tout simplement et ne serait certainement pas
arrêté par la Terre".
Les choses dépendent maintenant des observations. La fusion
des étoiles à neutrons produit des ondes gravitationnelles lorsqu'elles se
transforment par collision spirale . Le détecteur d'ondes gravitationnelles
LIGO avancé devrait pouvoir détecter ces étapes finales d'une fusion à raison
d'au moins 40 par an, à une distance de 650 millions d'années-lumière.
"C'est la cour suprême à mon avis", dit Fuller.
"Si nous voyons des fusions binaires à neutrons avec LIGO, nous allons
avoir à choisir entre le pouce en l’air
ou le pouce en bas si le taux d’émergence
est assez élevé".
Pendant ce temps, nous avons peut-être déjà trouvé des
preuves pour les interactions étoiles à
neutron – trou noir primordial sans nous en en rendre compte. Des éclats de radio
rapides mystérieux (FRB) pourraient provenir des implosions d'étoiles
neutroniques. La destruction des étoiles à neutrons pourrait également
expliquer pourquoi il y a moins de pulsars trouvés dans les centres galactiques
que prévu, alors que la désintégration bêta pendant le processus r pourrait fournir
un signal positron anormal à 511 keV qui provient du centre de la Voie lactée.
Des preuves plus directes pour les implosions d'étoiles à
neutrons pourraient venir sous la forme de kilonovae - ces éclats de lumière présentant un dixième à un centième de la luminosité
d'une supernova normale et qui sont actuellement considérés comme la »
fumée du pistolet » après une
fusion binaire d’étoile neutronique et
la «production d’un processus
r », dit Fuller. Cependant, si nous détections un de ces kilonovae ,dans les 650 millions
d'années-lumière, sans ondes gravitationnelles qui l'accompagneraient,
"cela semblerait suspect et ressemblerait un peu à la destruction d'une
étoile à neutrons, soit par notre scénario de trous noirs, soit par l’intervention d’ une autre sorte de Matière
sombre déstabilisée ".
Il pourrait y avoir une bosse sur la route. Plus tôt cette année, Tim Linden, de
l'Ohio State University et Joseph Bramante, du Perimeter Institute, ont publié
une publication pré-imprimée sur arXiv, et qui suggère que des particules de faible masse
de matière noire pourraient également s'accumuler dans des étoiles à neutrons,
ce qui les entraînerait à imploser.
Linden dit que lui et Bramante ont calculé que le taux
d'interaction entre les étoiles à neutrons et les trous noirs primordiaux était
«significativement plus petit» que celui calculé par l'équipe de Fuller.
"Cela est principalement dû à différentes hypothèses pour la dispersion de
la vitesse des étoiles neutroniques et des trous noirs primordiaux très proches
du centre galactique", explique Linden. Les deux groupes prévoient de
s'asseoir ensemble dans les prochains
mois et de résoudre ces différences.
A propos de l'auteur
Keith Cooper est un écrivain scientifique basé au
Royaume-Uni
MON COMMENTAIRE
/Certains de mes correspondants jouissent du privilège de pouvoir m’adresser directement du courrier et J.J MICALEF
n’a pas manqué de m’ alerter pour cet article en mettant le doigt sur d’autres phénomènes de productions possibles
d’éléments lourds que
ceux du modèle standard de la cosmologie
et notamment l’effondrement gravitationnel ….Je me
rends volontiers à ses raisons
…..Tout n’est pas encore décrit de ce qui se déroule dans les abysses profonds
de l’espace …Ceci étant , il ne faut
pas jeter le bébé avec l’eau du bain et
si nous ne savons pas tout , les preuves expérimentales de l’effondrement gravitationnel et de la synthèse nucléaire progressive des
éléments sont multiples et
indestructibles …..Reste à y joindre tous
les phénomènes ENCORE NON DECRITS accompagnant matière
noire énergie noire et trous noirs ……ou d’ autres encore décrits par les
hérétiques !!!
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5on
Aug 18, 2017
Lead-ion collisions reveal phenomenon forbidden in classical physics
La lumière est vue pour disperser la lumière!
18 août 2017 3 commentaires
Image d'un événement de diffusion lumière par lumière
Première vue: la collaboration ATLAS du CERN prétend voir la
diffusion de la lumière par la lumière pour la première fois
L'idée que les particules de lumière peuvent interagir les
unes avec les autres –phénomène connu sous le nom de diffusion de la lumière par la lumière - a finalement été observée quelque
80 ans après la première prédiction. C'est la revendication des membres de la
collaboration ATLAS au CERN à Genève, qui ont dépeint des données qu'ils ont
prises en 2015 lorsque des ions de plomb se sont collés les uns les autres dans leur détecteur. Certains
scientifiques, cependant, contestent la priorité de la découverte, en faisant
valoir que la diffusion lumière - lumière a été observée par une expérience au
SLAC National Accelerator Laboratory en Californie, il y a 20 ans.
Classiquement, la lumière ne peut pas interagir avec la
lumière car les photons - même s'ils sont
les intermédiaires dans les
interactions entre les particules chargées - ne portent pas eux-mêmes leurs
charges. Cependant, le principe d'incertitude de Heisenberg, pierre angulaire
de la mécanique quantique, dit que les photons peuvent se transformer brièvement en paires
"virtuelles" de particules et d'antiparticules telles que les
électrons et les positons. Il y aurait alors une petite chance que ces
particules virtuelles puissent se recombiner pour créer des paires de photons
réels.
Le résultat est que deux photons, chacun produisant une
paire virtuelle de particules-antiparticules dans le processus, peuvent alors se disperser. Ce faisant, ils changent de
direction mais ne perdent aucune énergie. L'interaction, en d'autres termes,
reste élastique.
L'idée de chercher ce phénomène au LHC a été présentée en
2012 par David d'Enterria du CERN et
Gustavo Da Silveira, maintenant à l'Université fédérale de Rio Grande do Sul au
Brésil. Ils ont proposé d'étudier les événements dans lesquels les ions de
plomb n’entrent pas en collision entre
eux mais, néanmoins, se côtoient assez étroitement pour que leurs champs
électromagnétiques interagissent beaucoup. Toute diffusion légère lumière-lumière
qui se déroulerait ainsi serait révélée
par deux photons volant loin du centre du détecteur dans des directions
opposées (pour conserver le moment ), tandis que les ions plombs se
poursuivraient sur un chemin presque non perturbé autour de l'anneau du LHC.
Techniquement, ces photons, étant des médiateurs de force plutôt que des
particules dans un faisceau lumineux, seraient virtuels. Mais parce que les
ions plombs se déplacent à proximité de la vitesse de la lumière, les champs
électromagnétiques associés à eux se transforment de façon relativiste. Les
lignes de champ comprimées à ce point
ressemblent donc à une seule ligne, laquelle est caractéristique d'un photon réel. Les
photons peuvent donc être considérés comme "quasi-réels".
En mettant cette proposition en action, les membres de la
collaboration ATLAS ont analysé les données provenant des collisions de
liaisons de base qui se sont déroulées
dans leur détecteur en 2015. Comme elles l'ont signalé dans Nature Physics, sur
un total de quatre milliards d'événements, ils en ont identifié seulement 13 qui auraient pu
être une diffusion de lumière par la lumière. Il s'agissait d'événements comprenant
un seul flash de lumière à deux points diamétralement opposés dans le
calorimètre ATLAS, mais sans signe d'émission d'autres particules - et en
particulier pas de pistes courbes à partir de particules chargées qui
traversent le champ magnétique du détecteur.
Les chercheurs ont également déterminé combien
d'événements en arrière-plan seraient
susceptibles d'avoir produit le même signal pendant la période de prise de
données. De tels événements pourraient inclure les rares cas où les électrons à
l'intérieur du détecteur émettent presque toute leur énergie sous la forme de
photons. En concluant que les antécédents combinés n'auraient en moyenne que
2,6 événements, ils ont calculé que leurs 13 événements candidats avaient une
signification statistique de 4,4 écarts types, juste un peu moins des 5 écarts
types classiquement nécessaires pour réclamer une découverte en physique des
particules.
En écrivant une telle
pièce "News and Wiews" pour accompagner son dernier article, Spencer Klein, du Lawrence
Berkeley National Laboratory en Californie, souligne que l'ATLAS n'est pas la
première expérience à fournir des preuves de diffusion légère par la lumière. En 1975, des physiciens en Allemagne
ont observé des photons dispersés élastiquement par le champ électromagnétique
d'un noyau. Cependant, dans ce cas, les photons dans le domaine nucléaire
étaient entièrement virtuels. En tant que tel, selon Klein, la collaboration
ATLAS «rapporte la première preuve directe de la diffusion de la lumière à
partir de la lumière».
Adrian Melissinos de l'Université de Rochester aux
États-Unis, cependant, conteste cette situation. En 1997, il faisait partie
d'un groupe qui publiait ce qu'il considérait comme une preuve directe de la
diffusion lumière par lumière lors de l'expérience E144 chez SLAC. L'expérience
a consisté à tirer des photons à partir d'un laser intense sur des électrons à haute énergie pour stimuler
les énergies des rayons gamma et ensuite enregistrer les quelques fois où ces photons à rayons
gamma ont interagi avec les photons laser.
L'expérience n'a pas été mise en place pour surveiller la
diffusion élastique, mais a plutôt détecté des positrons générés lors de la
diffusion inélastique des photons. Néanmoins, Melissinos soutient que E144 a
fourni une observation tout aussi directe de la diffusion lumière par lumière
que celle d’ ATLAS.
MON COMMENTAIRE/IL N Y A PAS DE QUOI FOUETTER UN CHAT !
Je me suis
inspiré des remarques du forum où M. Asghar qui observe
que : « The interaction of a photon on another photon is just
their mutual EM-field elastic scattering which is different from the much
practiced just coulomb scattering in physics.” Et celle ironique de John Duffield
“Light does
interact with light. That's why we have gamma-gamma pair production. And
two-photon physics and the Breit-Wheeler process. It's some kind of QED myth
that claims light doesn't interact with light.
Si
aucune interaction ENTRE PHOTONS n était possible, d ou proviendraient les
interférences archi connues !!!!!!
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6:Rare gravitational lens caused by mysterious source
Aug 22, 2017
6 RESUME
Lentille gravitationnelle rare , causée par une source
mystérieuse
22 août 2017
Une représentation graphique de l'alignement entre la source
des ondes radio (PKS 1413 + 135), l'objet de la lentille (représenté ici comme
résidant dans une galaxie spirale ) et le télescope de l'Observatoire de la
radio Owens Valley de 40 m qui l'a repéré
Source inconnue: la lentille gravitationnelle pourrait fournir des réponses
aux matières noires (agrandir pour l'image complète)
Un nouveau type de lentille gravitationnelle pourrait
permettre aux astronomes de détecter de
la matière noire qui rende compte d’ un million de fois la masse du Soleil.
Harish Vedantham de l'Observatoire de la radio Owens Valley de Caltech aux
États-Unis et ses collègues ont identifié l'objectif aux longueurs d'ondes
radio, et ils suggèrent qu'il amplifie la lumière provenant des groupes de matière qui courent en jets relativistes
explosant dans le trou noir supermassif central de la galaxie.
Vedantham et l'équipe ont découvert l'objectif dans un
sondage de 1800 galaxies actives, qui
s’est déroulé depuis 2008. L'équipe s'est concentrée sur une galaxie active
appelée PKS 1413 + 135, située à environ trois milliards d'années-lumière et
qui a éclaté mystérieusement, en 2009 Et encore en 2014.Il y a quelque chose
entre nous et la galaxie, avec une masse équivalente à 10 000 soleils, et qui déforme
l'espace dans une sorte de loupe
cosmique.
Une lentille
gravitationnelle se produit lorsque la grande masse d'un objet courbe l'espace à tel point qu'il agrandit la lumière
d'objets plus éloignés et crée même plusieurs images déformées de ces objets
d'arrière-plan. À grande échelle, les grappes de galaxies agissent
régulièrement comme de telles
lentilles vis-à-vis de galaxies encore plus éloignées. Sur des échelles beaucoup plus
petites, des exoplanètes ont été repérées brièvement en amplifiant la lumière
des étoiles en arrière-plan et comme micro-lentilles gravitationnelles.
Par ailleurs la " milli-lentille" gravitationnelle
se situe entre les deux extrêmes, cas où
les objets plus petits que les galaxies, mais plus massifs que les étoiles
individuelles ou les planètes, forment des lentilles, mais restent tellement difficiles à constater qu'aucune n'a
été trouvée jusqu'à maintenant.
Les images multiples créées par un milli-lentille sont espacées si serré qu'elles sont à la
limite de notre sensibilité télescopique actuelle. Au lieu de cela, l'équipe de
Vedantham a adopté ce qu'il décrit comme «une nouvelle approche pour trouver et
étudier les milli-lentilles». Au lieu de chercher des images à lentilles
multiples, ils ont cherché des signes de ce qu'ils appellent «variabilité
achromatique symétrique» - à savoir l'éclat symétrique et l'évanouissement de
l'émission de radio d'un objet qui passe précisément derrière l'objectif
pendant environ un an. L'équipe de Vedantham suggère que la milli-lentille a agrandi la lumière de deux groupes de plasma
brûlant et chaud - l'un en 2009, l'autre
en 2014 - qui se déplaçaient le long des jets qui explosaient dans le trou noir
central de PKS 1413 + 135.
Le vrai mystère est l'identité de l'objet qui agit comme
objectif. Une grande grappe d'étoiles pourrait faire l'affaire, bien qu'il n'y
ait pas de galaxies d'avant-plan intervenant évidentes où un tel groupe
pourrait résider, ce qui signifie qu'il devrait se trouver dans une faible galaxie
naine qui doit encore être découverte. Alternativement, ce pourrait être un
trou noir de masse intermédiaire, peut-être du genre de celui qui a été fabriqué juste après le Big
Bang.
"Un trou noir correspond toujours à une facture !",
dit Vedantham. S'il s'agit d'un trou noir, il est possible qu'il soit membre
d'une grande population de trous noirs primordiaux qui errent dans l'espace et
pourraient représenter une fraction importante de la matière noire (voir notre
histoire antérieure).
Même si l'objet de la lentille est quelque chose de plus banal comme
un groupe d'étoiles, il pourrait encore être utilisé pour sonder la matière
noire. "Différentes théories de la matière noire font des prédictions
différentes sur la formation de la structure dans l'univers", explique
Vedantham. Par conséquent, la nature de la matière noire peut avoir des
répercussions sur le nombre relatif de grappes de matière à différentes
échelles, des grappes de galaxies aux galaxies individuelles aux grappes
d'étoiles et aux nuages moléculaires géants. "En observant l'abondance
de galaxies de masse différente, nous avons mis ces théories à l'épreuve, mais
la gamme de masse inférieure a toujours été hors de portée", dit-il.
Dans l'esprit de Vedantham, la milli lentille
gravitationnelle est la seule façon «réaliste» de sondage de matière dans cette
gamme de masse inférieure et, si l'on découvre plus de milli-lentilles, elles
pourraient aider à définir nos modèles de matière noire. Déjà, Vedantham croit
que son équipe a identifié un deuxième milli-objectif, vu par l'Observatoire de
radio-astronomie de l'Université de Michigan dans la galaxie active AO 0235 +
164, qui a montré une variabilité en 1994 et 1999 sur une large gamme de
longueurs d'onde (d'où le phénomène décrit Comme achromatique). On espère que
les techniques sophistiquées d'interférométrie de base (VLBI) pourraient
bientôt avoir la résolution de détecter les multiples images de milli-lentilles
et fournir une autre façon de les découvrir.
La recherche est publiée dans The Astrophysical Journal.
A propos de l'auteur
Keith Cooper est un écrivain scientifique basé au Royaume-Uni
MON COMMENTAIRE/Le phénomène de lentille
gravitationnelle est une sorte
d’artefact observationnel nature !!! Il reste beaucoup de choses a
découvrir dans ce domaine , ces résultats sont interessants mais ne m’étonnent
pas……
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7ics
Aug 23, 2017
Effect occurs with the passage of time
Transitions dynamiques de la phase quantique observées dans
des ions ultraviolets et des atomes
23 août 2017
Données montrant des transitions de phase quantique
dynamiques
Découverte en temps opportun: transitions dynamiques de la
phase quantique
Une sorte de transition de phase quantique prévue pour la
première fois en 2013 a été observée par trois équipes indépendantes de
physiciens. Les trois expériences impliquaient des systèmes d'atomes ou d'ions
ultra-réels qui interagissaient et les observations pouvaient conduire à une
meilleure compréhension du comportement collectif de la matière quantique.
Les transitions de phase se produisent lorsque la matière se
transforme spontanément d'un état à l'autre - du solide au liquide au point de
fusion de l'eau, par exemple. Les transitions de phase classiques sont
associées aux fluctuations thermiques d'un système tel que le mouvement
aléatoire des molécules d'eau. En revanche, les transitions de la phase
quantique impliquent des fluctuations qui découlent des changements d'énergie à
court terme décrits par le principe d'incertitude de Heisenberg. En
conséquence, les transitions de la phase quantique ont tendance à se produire à
des températures absolues très basses, où les fluctuations quantiques dominent
les fluctuations thermiques.
Les transitions de phase sont habituellement étudiées
lorsqu'un système est à l'équilibre thermique ou près de celui-ci, mais en
2013, Markus Heyl, Anatoli Polkovnikov et Stefan Kehrein ont souligné une
similitude entre l'opérateur mathématique décrivant l'évolution du temps d'un
système quantique non équilibré et la fonction de partition d'un système en
équilibre thermodynamique. En outre, les théoriciens ont calculé que le système
quantique devrait subir des changements d'état qui rappelleraient les
transitions de phase. La différence étant que, au lieu d'être entraînées par
une modification d'un facteur externe tel que la température, les transitions
quantiques se produisent à mesure que le temps progresse.
Dans une des trois expériences indépendantes, Rainer Blatt
de l'Université d'Innsbruck et ses collègues en Autriche et en Allemagne ont
observé des transitions de phase quantique dynamiques dans des chaînes
constituées de jusqu'à 10 ions piégés
dans un environnement ultra-plat. Le système est décrit par le modèle Ising de
champ transversal, grâce à quoi une interaction entre les ions voisins peut
être ajustée de sorte que les ions alignent leurs spins le long d'une direction
(par exemple, x). Il existe également un champ magnétique appliqué dans une
direction transversale (telle que z), qui exerce un couple sur les spins.
À partir d'un état ordonné avec tous les spinss orientés
dans la même direction, l'équipe a ensuite changé les interactions entre les
spins afin qu'ils s'alignent dans des directions aléatoires - ce qui entraîne
le système à l'écart de l'équilibre. Le système est alors autorisé à évoluer
avec le temps et l'équipe a mesuré la probabilité pour que les spins pointent dans la même
direction (une quantité appelée fonction de fréquence). Comme l'ont prédit Heyl
et ses collègues, les chercheurs ont constaté que cela s'est produit à deux
moments précis - tout comme la façon dont les transitions de phase classiques
se produisent à des températures spécifiques, par exemple. En écrivant dans
Physical Review Letters, ils expliquent également comment les systèmes
contenant six, huit et dix ions avaient le même comportement
Simultanement , Nick Fläschner de l'Université de Hambourg
et ses collègues ont repéré les transitions dynamiques d’une phase quantique dans un réseau optique 2D
d'atomes ultra-froids et décrivent leur travail sur arXiv. Sur arXiv on trouve aussi une préimpression par Christopher Monroe
de l'Université du Maryland et ses collègues décrivant des transitions de phase
quantique dynamiques dans une chaîne de 53 ions.
A propos de l'auteur
Hamish Johnston est rédacteur en chef de physicsworld.com
MON COMMENTAIRE/Intéressant !
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8w
Aug 24, 2017
Flash Physics: need-to-know updates from the world of physics
Une orbite excentrique affecte le vent solaire sur Mars
Relation variable: l'emplacement des changements d'onde de
choc de Mars
Mars a une excentricité relativement grande car elle orbite
le Soleil et cela a un effet significatif sur la déviation du vent solaire par
la planète rouge, selon une équipe internationale d'astronomes. Benjamin Hall
de l'Université de Lancaster au Royaume-Uni et ses collègues ont découvert que
la distance entre le choc de l'arc de la planète et Mars lui-même varie de 11%
et suggère qu'il est lié à l'irradiation ultraviolette ultraviolet solaire
Quand un bateau traverse l'eau, son étrave (l'avant) ralentit et détourne l'eau autour du
vaisseau, créant une onde . À une échelle beaucoup plus grande, un phénomène
similaire se produit alors que la magnétosphère de la planète détourne des
particules hautement énergétiques transportées par le vent solaire interplanétaire. L'interaction
crée une onde courbe - doublée d'une onde de choc en
arc - en amont de la planète lorsqu'elle parcourt l'espace.
Des mesures du choc de Mars ont été signalées depuis que les
missions ont commencé à s’interesser à la planète rouge dans les années 1960.
Comme Mars n'est pas aimanté mais présente une atmosphère, le principal
obstacle pour le vent solaire est l'ionosphère et la magnétosphère induite. La
planète a également une exosphère étendue en raison de sa taille relativement
petite, de sa masse et donc de sa gravité, qui interagit avec le vent solaire.
Bien que des études antérieures aient démontré que la
situation de cet « arc-choc »
change pendant l'année martienne, Hall et ses collègues ont étudié comment et
pourquoi cette variation se produit. L'équipe a analysé cinq années martiennes
de données de l'orbiteur Mars Express de l'Agence spatiale européenne pour
identifier 11 861 passages à chocs d'arc. C'est la période la plus longue à
analyser et elle couvre
approximativement un cycle solaire complet. Chaque croisement a été mappé au
plan terminateur (la limite jour-nuit) pour permettre des comparaisons
directes.
L'équipe a découvert que le choc de l'arc est, en moyenne,
plus proche de Mars (minimum 8102 km) lorsque la planète est la plus éloignée
du Soleil - à l'aphelion - et plus loin (maximum 8984 km) lorsque la planète
est au point le plus proche du Soleil - au périhélie. La variation est également
en corrélation avec les changements annuels de la poussière atmosphérique, car
la période de tempête de poussière martienne se produit autour du périhélie
lorsque le rayonnement solaire est plus élevé et la planète est plus chaude.
Étant donné que la distance entre écoulement d'arc de Mars
augmente linéairement avec l'irradiation solaire EUV, tout en réduisant via une
relation en loi de puissance avec la
pression dynamique du vent solaire, le premier est probablement le principal
facteur de conduite. Hall et ses collègues suggèrent que, lorsqu'ils sont plus
proches du Soleil, l'EUV solaire amélioré augmente le nombre d'ions
exosphériques. Cela peut alors agir pour ralentir le vent solaire et donc
augmenter l'emplacement de choc d'étrave. L'EUV peut également améliorer le
contenu et la pression d'électrons dans l'ionosphère pour former un obstacle
plus efficace au vent solaire.
Présentant leur travail dans le Journal of Geophysical
Research: Space Physics, les chercheurs soulignent la nécessité de nouvelles
recherches menées par le Mars Express Orbiter et la mission MAVEN de la NASA.
Pendant ce temps, une autre étude martienne a été publiée
dans Nature Geoscience. À l'aide de simulations numériques, des chercheurs de France suggèrent que Mars connaît des tempêtes
de neige localisées pendant la nuit.
A propos de l'auteur
Sarah Tesh est journaliste sur physicsworld.com
MON COMMENTAIRE /Intéressant
dans la mesure ou on devra s’efforcer de tout savoir sur les interactions
solaires quand on enverra des gens sur Mars !
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9ics
Aug 24, 2017
Interfering large molecules confirm Schrödinger equation, at least for now
La superposition quantique s'ajoute encore à l'expérience à
trois fentes
24 août 2017 5 commentaires
Modèles d'interférence pour une à quatre fentes: modèles
d'interférence pour une à quatre fentes (agrandir pour l'image complète)
Un groupe de physiciens en Autriche a dirigé un faisceau de
grandes molécules sur une série de fentes extrêmement étroites pour rechercher
un phénomène connu sous le nom de «interférence multi-voies». Bien que, comme
prévu, ils ne trouvèrent rien, ils disent que la recherche vaut bien l'effort
compte tenu du prix potentiel offert - réfutant le principe de la superposition
et avec lui la mécanique quantique telle que nous la connaissons.
Selon le principe de la superposition, deux états quantiques peuvent toujours être
ajoutés ensemble pour créer un troisième état valide. À l'inverse, il est
toujours possible de diviser un état quantique existant en deux sous-états.
Cette dernière caractéristique est exploitée dans de nombreuses technologies
quantiques, qu'il s'agisse de la superposition de 0 et 1 dans un bit quantique
ou de la division et de l'interférence d'un faisceau laser pour mesurer de
petites variations de position ou d'accélération.
Pour étudier si la superposition se produit réellement dans
la nature, la dernière recherche repose sur une caractéristique particulière
d'un objet quantique: a savoir ,peu importe le nombre de chemins possibles pour
passer d'un état à l'autre, l'expression mathématique décrivant la probabilité
de produire un certain résultat mesuré
peut toujours être divisé en une série de termes, chacun n’impliquant l'objet
qui suit pas plus que deux chemins en même temps. L'existence d'une
interférence irréductible à trois ou plusieurs voies nécessiterait que
l'équation (linéaire) de Schrödinger soit remplacée par une alternative plus
générale, non linéaire.
D'autres groupes ont récemment cherché des preuves de cette
interférence multi-voies en utilisant, entre autres, des faisceaux de lumière
laser et des micro-ondes. Mais le nouveau travail, réalisé par Joseph Cotter de
l'Université de Vienne en Autriche et ses collègues, est le premier à le faire
en utilisant des particules massives. Comme l'explique Cotter, l'existence d'un
terme en fonction de la masse dans une extension non linéaire à l'équation de
Schrödinger pourrait expliquer pourquoi les effets quantiques disparaissent à
l'échelle macroscopique.
Dans son étude, l'équipe considère ce qui se passe quand un
faisceau de particules massives passe par un ensemble de trois fentes. Grâce à
la dualité onde-particule, le faisceau générera un ensemble de franges
d'interférence sur un écran placé à une certaine distance derrière les fentes.
Ce modèle sera formé même si une seule particule passe à travers les fentes à
la fois. Si la superposition est vraie, la fonction d'onde décrivant le
faisceau passant par les trois fentes sera égale à la somme des fonctions
d'onde associées à chaque fente individuelle.
Dans ce cas, avec un total de trois fentes, la probabilité
qu'une particule arrive à n'importe quel point sur l'écran peut être écrite en
six sous-probabilités, dont trois précisent les probabilités associées à la
particule traversant seulement chaque fente Et les trois autres les chances
liées à lui au lieu de passer à travers une paire donnée de fentes. Cela
signifie que la superposition peut être testée en comparant les probabilités
mesurées dans une expérience à trois fentes avec celles obtenues dans des
expériences à une ou deux fentes: si la combinaison appropriée de résultats de
cette dernière ne correspond pas au résultat de l'ancien alors l'équation de
Schrödinger a été jugé .
Le groupe a utilisé un laser pour générer un faisceau
thermique comprenant des molécules d'un colorant connu sous le nom de
phtalocyanine qu'ils ont dirigé contre un masque de diffraction fabriqué par
des scientifiques en Israël. Le masque contenait des fentes de seulement 80 nm
de large disposées en quatre groupes - une seule fente, deux fentes doubles et
une triple fente - qui produisent des motifs d'interférence simultanés sur un
écran positionné derrière.
Les chercheurs ont constaté, comme le détermine l'équation
de Schrödinger, qu'en soustrayant les intensités convenablement résumées des
fentes simples et doubles de celles de la triple fente, elles ont eu des
intensités très proches de zéro. En fait, ils ont observé que la position de
moins d'une particule sur 100 enregistrée sur l'écran était en contradiction
avec les prédictions de la mécanique quantique. Ce résultat était vrai pour les
particules dans la largeur du diagramme de diffraction et pour la plage
complète (2,5-5 pm) des longueurs d'onde De Broglie testées.
Angelo Bassi, de l'Université de Trieste, en Italie, se félicite
de l'expérience « de fiction », en décrivant «une nouvelle
confirmation que la mécanique quantique reste vraie à un niveau supérieur à
celui que l'on peut explorer en utilisant des« expériences standard à double
fente ». La découverte éventuelle d'interférences multi-voies, selon Raymond
Laflamme de l'Université de Waterloo au Canada, entraînerait une «révolution
dans notre compréhension du monde». En effet, soutient-il, "essayer de
trouver où la mécanique quantique échouerait peut s’averer aussi intéressant
que d'essayer de construire des ordinateurs quantiques".
La réalisation de sondes plus sensibles à l'interférence
multi-voies en utilisant des particules massives pourrait être effectuée de
deux manières différentes, explique Cott
described in Science Advances.
About the
author
Edwin
Cartlidge is a science writer based in Rome
MON COMMENTAIRE /Je me suis interessé au
débat du forum entre ASGHAR et
EINGENVOLT qui conclue sur : « The
degree of diffraction effects the amplitude of the wavefunction involved, but
not the nature of superpostion imposed by the Schrodinger equation.
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Qubits can swim through seawater
Aug 25, 2017
Les Qubits peut nager dans l'eau de mer
25 août 2017 1 commentaire
Photographie d'un sous-marin de la marine américaine de
classe Virginia
Periscope bas: les sous-marins pourraient-ils utiliser le
cryptage quantique?
Les qubits à base de photons et les états enchevêtrés ont
été transmis à travers 3 m d'eau de mer par Xian-Min Jin et collègues
de l'Université Shanghai Jiao Tong et de l'Université des sciences et de la
technologie de Chine. Bien que cette distance paraisse pale par rapport à la transmission
par satellite à terre de 1400 km réalisée plus tôt cette année par une autre
équipe en Chine, la capacité d'envoyer des informations quantiques à travers
l'eau de mer est un défi important car le milieu liquide absorbe beaucoup plus
la lumière que l'air .
Les photons font de très bonnes qubits (bits quantiques
d'information) car ils peuvent parcourir de longues distances sans interagir
avec les supports de transmission tels qu'une fibre optique ou de l'air. Ces
interactions détruisent l'information quantique et, par conséquent, à première
vue, l'eau devrait être un médium médiocre pour les qubits car elle absorbe
beaucoup plus la lumière que les fibres optiques ou l'air
L'équipe a réussi à contourner ce problème en utilisant des
photons avec des longueurs d'onde de 405 nm, qui relèvent de la fenêtre
"bleu-vert" dans laquelle l'absorption de lumière dans l'eau est
relativement faible. Ils ont également établi que l'encodage de l'information
quantique dans les états de polarisation d'un photon donne au qubit la
meilleure chance de survivre à son parcours aqueux. C'est parce que l'eau de
mer est isotrope et, par conséquent, il ne devrait pas y avoir d'effets de dé
polarisation forts. En effet, les calculs de l'équipe suggèrent que la
polarisation d'un photon peut survivre à de multiples collisions avec des
molécules dans l'eau de mer - et toute dépolarisation qui se produit peut être
résolue en filtrant les photons affectés.
Jin et ses collègues ont montré que les informations
quantiques codées dans des photons individuels de 405 nm peuvent être
transmises 3 m avec une fidélité supérieure à 98%. L'équipe a également fait
une expérience distincte impliquant des paires de cellules de 810 nm
enchevêtrées. Bien que ces photons aient environ 300 fois plus d'absorption que
leurs homologues de 405 nm, ils ont constaté que l'enchevêtrement quantique est
conservé à un degré très élevé après que l'une des paires de photons soit
transmise à travers 3 m de l'eau de mer.
La transmission des qubits et de l'enchevêtrement quantique
joue des rôles dans la distribution des clés quantiques (QKD), qui utilise les
lois de la mécanique quantique pour s'assurer que les messages peuvent être
envoyés en toute sécurité entre deux parties. Il pourrait donc être possible
d'utiliser QKD sur un sous-marin submergé, par exemple. Le problème, cependant,
est que l'eau de mer est très absorbante de la lumière, même à 405 nm, et
pour communiquer sur des
distances d'un kilomètre ou plus cela nécessiterait un grand nombre de photons.
La recherche est décrite dans Optics Express.
A propos de l'auteur
Hamish Johnston est rédacteur en chef de physicsworld.com
MON COMMENTAIRE Mes lecteurs savent déjà que les recherches
sur qubits m agacent et leur usage sur
des sous-marins en grande profondeur me
laisse froid
A suivre
