Le PC de l’auteur de ce site (Science ,énergies
environnement )dévient aussi ingérable que son vieux logiciel
Windows 7 , gorgé de virus divers et peut-être faisant l’objet
de regards discrèts ……Mais l’auteur n’en a cure , vu son Age extrême et sa vue
défaillante …..Qu’à cela ne tienne ! Travaillons ! … , comme disait en tout dernier mot de sa vie l'empereur romain Septime Sévère « Laboremus!»
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Je vais vous proposer aujourd’hui une promenade intellectuelle, extraite de 3 de mes traductions des publications de SCIENCE x , ou aussi de PHYS.ORG …Et nous allons camper un moment dans le champ des propriétés de l’électron , soit déjà connues soit nouvelles pour pouvoir vous présenter le travail de
cette semaine
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ET POUR
COMMENCER Watching an electron being
born
By Florian Aigner, Vienna University of Technolog
yMAY 15,
2012
Regarder un
électron en train de naître et libre !!!!!
Les
processus atomiques se déroulent sur des échelles de temps extrêmement courtes.
Les mesures effectuées à l'Université de technologie de Vienne (TU Vienna)
peuvent maintenant réussir à visualiser
ces processus.
Un faisceau
laser puissant peut éliminer un électron d'un atome - processus qui se déroule presque
instantanément. À l'Université de technologie de Vienne, ce phénomène peut maintenant être étudié avec une résolution
temporelle de moins de dix attosecondes (dix milliards d'un milliardième de
seconde). Les scientifiques ont réussi à observer l'ionisation d'un atome et la
naissance d'un électron libre. Ces mesures fournissent des informations
précieuses sur les électrons de l’atome, qui jusqu’à présent n’étaient pas
accessibles expérimentalement, telles que l’évolution dans le temps de la phase
quantique de l’électron - c’est-à-dire le
battement auquel ses ondes quantiques oscillent
Dans
l'expérience, de courtes impulsions laser sont déclenchées sur des atomes.
Chaque impulsion laser peut être décrite comme une onde lumineuse - l’onde
balaie l’atome et, par conséquent, le champ électrique autour de l’atome change.
Le champ électrique « décroche » un électron de l'atome - mais le moment précis
pendant lequel cela se produit ne peut pas être défini. «L'électron n'est pas
retiré de l'atome à un moment donné au cours de l'interaction avec l'impulsion
laser. Il y a une superposition de plusieurs processus, comme c'est souvent le
cas en mécanique quantique », déclare Markus Kitzler de l'Institut de
photonique de la TU de Vienne. Un seul électron quitte l'atome à différents
moments dans le temps, et ces processus se combinent, un peu comme les ondes à
la surface de l'eau, se combinant en un motif d'onde complexe.
"Ces
interférences d'onde de la mécanique quantique nous fournissent des
informations sur l'état quantique initial de l'électron pendant le processus
d'ionisation", déclare le professeur Joachim Burgdörfer (Institut de
physique théorique, TU Vienne), dont l'équipe de recherche a collaboré
étroitement avec les expérimentateurs de l'Institut de photonique. .
Comme pour toutes les ondes, les particules quantiques
dans cette expérience peuvent interférer de manière constructive ou
destructive. Le cycle d'onde des électrons est extrêmement court, la phase
quantique change rapidement. «Habituellement, cette phase quantique est
difficilement mesurable», déclare Markus Kitzler. En combinant des mesures de
haute précision et des calculs théoriques élaborés, on peut maintenant obtenir
des informations sur la phase quantique de l’électron.
Un faisceau
laser très spécial, contenant deux longueurs d'onde différentes, constituait un
outil important pour ces mesures. L'impulsion laser en interaction avec l'atome
pourrait être adaptée très précisément. En utilisant ces impulsions, les
scientifiques ont pu mesurer la phase quantique que l’électron avait à
l’intérieur de son a tome (par rapport
au battement défini par la lumière laser) avant son éjection par le laser.
"Cette phase quantique, que nous pouvons mesurer maintenant, nous
renseigne également sur les états d'énergie de l'électron à l'intérieur de
l'atome et sur la position précise à laquelle l'ionisation a eu lieu",
explique Markus Kitzler. Pour ce faire, les scientifiques ont dû mesurer la
phase quantique avec une précision incroyable de moins de dix attosecondes.
La période
de dix attosecondes (10 * 10 ^ (- 18) secondes) est si courte que toute
comparaison avec les échelles de temps quotidiennes échoue. Le rapport entred ix ans
et la a seconde est de 300 millions pour un. Diviser une seconde par le
même facteur nous ramène à une échelle de temps incroyablement courte de trois
nanosecondes - dans cette période, la lumière parcourt un mètre. C'est
l'échelle de temps de la microélectronique. En divisant à nouveau cette période
très courte par un facteur de 300 millions, nous arrivons à environ dix
attosecondes. C'est l'échelle de temps des processus atomiques. C’est l’ordre
de grandeur de la période d’un électron en orbite autour de son noyau. Afin de
mesurer ou d'influencer ces processus, les scientifiques s'efforcent d'accéder
à ces échelles de temps depuis des années.
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Plus
d'informations: prl.aps.org/abstract/PRL/v108/i19/e193004
Fourni par
l'Université de technologie de Vienne
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MES
COMMENTAIRES Mon objectif était de vous montrer
d’abord la libération d’un
électron de sa prison atomique et les
montages expérimentaux qu il fallait se
ménager pour viser juste l’énergie qui
le décroche de son orbitale atomique et
en fait un électron libre … car l’électricité
c’est cela :un gaz d’électrons
libres !
Les deux articles a suivre vous montreront o ù
cela nous conduire
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