sciences energie environnement ;POURQUOI Y A T IL QUELQUE CHOSE PLUTOT QUE RIEN ''

A U n des lecteurs de ce site vient des poster ce s  commentaires  que je recopie pour lecture partagée :''La dualité fondamentale est celle relative à l'entropie informationnelle (versus Shannon). Le néant est statistiquement constitué d'une infinité d'oscillateurs duaux, stochastiques et chacun de résultante zéro masse-espace-temps. Chacun possède une fréquence, une phase et un point zéro, purement aléatoire. Ainsi l'entropie informationnelle tend vers l'infini. Mais statistiquement une (relative) petite partie, tend à limiter l'entropie informationnelle en se se synchronisant. Comme le temps global ne s'écoule pas, cela arrive forcément sous la forme d'un BEC. C'est le début d'un cycle d'univers observable. La factorielle déterminant cette probabilité est tellement immense qu'elle apparaît comme inconcevable. Ainsi tous les essais aléatoires non conformes finissent par laisser la place à un cycle équilibré.

La question fondamentale est : pourquoi existe-t-il de tels oscillateurs ? La réponse est clairement donnée par le paradoxe relatif à l'inertie. En effet, on démontre que le zéro absolu est impossible à atteindre, alors que la présence "magique" d'une inertie >0 est injustifiable. Ainsi la dualité de ces oscillateurs représentent la seule et unique solution pour obtenir un zéro relatif parfait (ou algébrique), à défaut de l'impossible zéro absolu !

Autre question : pourquoi une fois atteint le zéro relatif, la nature poursuit-elle son "rêve" d'absolu ? La réponse est que la solution du zéro dual est un pis aller pour résoudre le paradoxe existentiel.

En tant qu'enfant de l'univers, nous sommes tous "bipolaires" entre la dualité existant entre le bonheur absolu et la gestion de la dure réalité. Ceux que l'on caractérise bêtement comme "bipolaires", sont en réalité des personnes qui ont du mal à gérer la bipolarité qui est propre au vivant.

La mathématique avec son "zéro absolu" ne peut en aucun cas mener à ce raisonnement logico-déductif. Encore une fois, si elle a une grande capacité à DECRIRE la physique elle n'a aucune chance de l'EXPLIQUER en la remplaçant par des êtres mathématiques .

Cordialement

Dominique MAREAU

https://loiduo5.com/

 

SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT / LE CLIMAT SELON A.CLARK

 

A cheap fix to global warming is finally gaining support

Une solution bon marché au réchauffement climatique gagne enfin du terrain

par Aaron Clark

Crédit : domaine public CC0

Le soutien mondial à l'une des actions climatiques les moins chères et les plus puissantes s'accélère - et il ne pourrait pas arriver à un moment plus urgent.

Les pays commencent à prendre plus au sérieux la réduction des émissions de méthane évitables provenant de la production de combustibles fossiles, alors que le réchauffement rapide de la planète oblige les dirigeants à redoubler d'efforts pour trouver des solutions capables de maîtriser les températures torrides en quelques décennies.

Le mois dernier, Bloomberg Green a rapporté que des responsables américains discutaient avec leurs homologues turkmènes des moyens d'aider le pays d'Asie centrale à limiter certaines des pires émissions de méthane au monde provenant de ses opérations pétrolières et gazières vieillissantes. Séparément, les règles de l'Union européenne pourraient ouvrir la voie à des réductions des gaz à effet de serre qui s'échappent des mines de charbon du continent

Selon aux calculs de Bloomberg et du groupe de réflexion sur l'énergie Ember. C'est comme annuler les émissions de Taïwan, le premier fabricant de puces au monde et son 21e pire pollueur. Aux États-Unis, l'Environmental Protection Agency devrait également présenter son plan dans les semaines à venir pour la mise en œuvre d'une nouvelle taxe sur les émissions de méthane imposée par la vaste loi sur le climat promulguée l'année dernière.

Bien que des réductions massives des émissions de gaz du secteur de l'énergie soient encore nécessaires dans de nombreux autres pays du monde, y compris de grands émetteurs comme la Chine et la Russie, les mesures pourraient marquer un virage vers une action climatique concrète.

"L'accord potentiel entre les États-Unis et le Turkménistan et la nouvelle législation de l'UE montrent des progrès démontrables dans la réduction de la pollution mondiale par le méthane, démontrant que l'Engagement mondial sur le méthane de 2021 est plus qu'une simple promesse", a déclaré Alice C. Hill, chercheuse principale au Conseil sur Relations étrangères.

L'arrêt du méthane qui est intentionnellement libéré ou qui s'échappe accidentellement des mines de charbon ou de la production de gaz naturel et de pétrole est l'un des fruits les plus faciles à attendre dans la lutte contre le changement climatique, car la réduction de ces émissions est souvent aussi simple que la modernisation des infrastructures et leur efficacité.

Ces rénovations peuvent générer plus de produits que les opérateurs peuvent vendre. L'Agence internationale de l'énergie estime qu'environ 40 % des émissions de pétrole et de gaz pourraient être mises en œuvre sans coût net. Selon l'agence, il existe également un potentiel important pour limiter les rejets de méthane des grandes mines de charbon souterraines poreuses. Bien que la combustion du méthane, le principal composant du gaz naturel, produise encore du dioxyde de carbone, l'impact sur le réchauffement est nettement moindre que si le gaz non brûlé s'échappait directement dans l'atmosphère.

En Europe, les mines de charbon contrôlent ou capturent déjà une grande partie du méthane qui s'échappe de leurs mines, mais échouent souvent à le brûler ou à le traiter et à l'expédier vers les marchés, selon Sabina Assan, analyste d'Ember méthane, qui estime que les nouvelles règles de l'UE pourraient réduire le bloc. émissions de méthane des mines de charbon de près de 40% d'ici 2040. Les réglementations doivent encore passer par des négociations finales avec les États membres du bloc et pourraient changer.

"Il s'agit simplement de demander aux mines d'améliorer les systèmes qu'elles ont déjà en place", a déclaré Assan. "C'est vraiment quelque chose qu'elles devraient déjà faire, et cela ne coûtera pas nécessairement cher."

Bien que certains groupes de militants pour le climat aient exprimé leur déception quant au fait que les règles de l'UE ne sont pas plus ambitieuses, les règles se concentrent sur la mesure et l'atténuation des émissions des mines actives et abandonnées, ce qui est important car de nombreux puits continuent de laisser échapper du méthane longtemps après l'arrêt de la production, selon Assan.

Bien que peu peuplé et rarement dans l'actualité internationale, le Turkménistan est une pièce cruciale du puzzle climatique mondial car il se trouve au sommet des quatrièmes plus grandes réserves de gaz naturel au monde et émet plus de méthane par unité de production de pétrole et de gaz que tout autre grand pétrole ou pays producteur de gaz. La majorité des 500 rejets mondiaux de méthane les plus intenses au monde depuis 2019 qui remontent au secteur pétrolier et gazier se sont produits au Turkménistan, selon l'analyse des données satellitaires de Kayrros SAS.

Le président Serdar Berdymukhamedov a approuvé une feuille de route qui comprend des mesures pour étudier comment le pays pourrait potentiellement rejoindre le Global Methane Pledge, une initiative dirigée par les États-Unis et l'UE engagée à réduire les émissions mondiales de gaz de 30% d'ici la fin de la décennie. On pense actuellement qu'environ 7% du gaz du Turkménistan est gaspillé par une ventilation délibérée ou un torchage et des fuites accidentelles.

Les États-Unis pourraient potentiellement fournir une aide financière, éventuellement par l'intermédiaire de l'Export-Import Bank, à des fournisseurs de services pétroliers comme Halliburton Co. et SLB, anciennement nommés Schlumberger, qui s'efforcent de détecter les fuites et de remplacer les équipements au Turkménistan, ont déclaré des personnes proches des discussions.

"Il est très encourageant que le Turkménistan intensifie ses efforts pour atténuer ses émissions de méthane, et que les partenaires internationaux soient prêts à soutenir le Turkménistan dans ce voyage", a déclaré Manfredi Caltagirone, directeur de l'Observatoire international des émissions de méthane (IMEO), une initiative du Programme des Nations Unies pour l'environnement.

Le gouvernement américain agit également sur plusieurs fronts pour s'attaquer aux émissions de méthane des champs pétrolifères. Un plan de chapiteau que l'Agence de protection de l'environnement devrait finaliser à la fin de cette année exigerait une surveillance de routine des fuites même dans les petits puits, exigerait des plans de l'entreprise pour les boucher et réduirait l'utilisation du torchage, lorsque le gaz naturel des puits de pétrole est brûlé comme moins- dioxyde de carbone puissant.

Les régulateurs américains affirment que les opérateurs pétroliers et gaziers pourraient réclamer plus de 80% des revenus de la vente de gaz naturel qui seraient nouvellement capturés en vertu des exigences. Les réductions d'émissions de méthane attendues des mandats proposés par l'EPA ne sont pas linéaires et l'agence n'a pas donné de ventilation annuelle.

Cependant, la moyenne des réductions estimées sur la période de 12 ans fournie par l'agence montre que les règles empêcheraient environ 2,7 millions de tonnes métriques de méthane de pénétrer dans l'atmosphère chaque année. Parce que le méthane est un puissant gaz à effet de serre, l'impact climatique à court terme équivaudrait à éliminer 225 millions de tonnes métriques de dioxyde de carbone chaque année ou à annuler les émissions du Pakistan.

Les États-Unis et l'UE ont fait du méthane l'un des principaux problèmes avant la COP26 en 2021, ralliant finalement quelque 150 pays derrière l'engagement mondial. Près de deux ans après le dévoilement de ce pacte, l'attention s'est déplacée au-delà de l'adhésion d'un plus grand nombre de pays à l'initiative pour prendre des mesures sur le terrain.

L'objectif de réduction de 30 % des émissions mondiales de méthane d'ici 2030 ne sera probablement pas atteint, selon David Oxley, responsable de l'économie climatique au sein du groupe de recherche Capital Economics. Cependant, Oxley a écrit dans une note récente que les efforts pour lutter contre les émissions de méthane "nous donnent confiance" que les rejets commenceront à diminuer ce décembr 

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COMMENTAIRES 

 1/Pourquoi le problème du réchauffement climatique est-il si difficile à résoudre ?

Il n'y a pas une seule technologie qui fait une chose à remplacer, mais une grande diversité de technologies et d'applications. Et une fois que les émissions CO2 pénètrent dans l'atmosphère, les gaz à effet de serre sont très dilués et ça ne peut plus se rattrapper Le dioxyde de carbone ne représente que 500 parties par million (0,05

2/Tous lrs pays producteurs de  carbone fossile  continuent d en sortir  d en utiliser et d en vendre !QUI PEUT LES EN EMPECHER ??? !!!

XX2023 Bloomberg L.P.

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Energy sector methane emissions underreported: report

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SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMEN/ INTERNET PAR LASERS ! !

 

Lasers enable internet backbone via satellite, may soon eliminate need for deep-sea cables

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Les lasers activent la dorsale Internet via satellite et pourraient bientôt éliminer le besoin de câbles en haute mer

par Daniel Meierhans, ETH Zurich

PHOTO/transmission de données par laser sur 53 kilomètres du Jungfraujoch à Zimmerwald près de Berne. Crédit : ETH Zurich

Les lasers de communication de données optiques peuvent transmettre plusieurs dizaines de térabits par seconde, malgré une énorme quantité de turbulences atmosphériques perturbatrices. Les scientifiques de l'ETH Zurich et leurs partenaires européens ont démontré cette capacité avec des lasers entre le sommet de la montagne, le Jungfraujoch, et la ville de Berne en Suisse. Cela éliminera bientôt la nécessité de coûteux câbles sous-marins.

L'épine dorsale d'Internet est formée par un réseau dense de câbles à fibres optiques, chacun d'entre eux transportant jusqu'à plus de 100 térabits de données par seconde (1 térabit = 1012 signaux numériques 1/0) entre les nœuds du réseau. Les connexions entre les continents se font via des réseaux sous-marins, ce qui représente une dépense énorme : un seul câble à travers l'Atlantique nécessite un investissement de centaines de millions de dollars. TeleGeography, une société de conseil spécialisée, a annoncé qu'il existe actuellement 530 câbles sous-marins actifs et que ce nombre est en augmentation.

Bientôt, cependant, cette dépense pourrait baisser considérablement. Des scientifiques de l'ETH Zurich, en collaboration avec des partenaires de l'industrie spatiale, ont démontré la transmission de données optiques térabit dans les airs dans le cadre d'un projet européen Horizon 2020. À l'avenir, cela permettra des connexions dorsales beaucoup plus rentables et beaucoup plus rapides via des constellations de satellites proches de la Terre. Leurs travaux sont publiés dans la revue Light: Science & Applications.

Conditions difficiles entre le Jungfraujoch et Berne

Pour franchir cette étape, les partenaires du projet ont fait un bond en avant significatif en établissant une liaison de communication optique par satellite grâce à un test réussi mené entre le sommet alpin, le Jungfraujoch, et la ville suisse de Berne. Bien que le système laser n'ait pas été directement testé avec un satellite en orbite, ils ont réalisé une transmission de données élevée sur une distance en espace libre de 53 km (33 miles).

"Pour la transmission de données optiques, notre route d'essai entre la station de recherche à haute altitude sur le Jungfraujoch et l'observatoire de Zimmerwald à l'Université de Berne est beaucoup plus difficile qu'entre un satellite et une station au sol", explique Yannik Horst, auteur principal de l'étude et chercheur à l'Institut des champs électromagnétiques de l'ETH Zurich dirigé par le professeur Jürg Leuthold.

Le faisceau laser traverse l'atmosphère dense près du sol. Au cours de ce processus, de nombreux facteurs - diverses turbulences dans l'air au-dessus des hautes montagnes enneigées, la surface de l'eau du lac de Thoune, la zone métropolitaine de Thoune densément bâtie et le plan de l'Aar - influencent le mouvement des ondes lumineuses et par conséquent également la transmission des données. Le miroitement de l'air, déclenché par des phénomènes thermiques, perturbe le mouvement uniforme de la lumière et peut être vu à l'œil nu lors des chaudes journées d'été.

Internet par satellite utilise une transmission micro-ondes lente

Les connexions Internet par satellite ne sont pas nouvelles. L'exemple le plus connu aujourd'hui est Starlink d'Elon Musk, un réseau de plus de 2 000 satellites en orbite proche de la Terre qui fournit un accès Internet à pratiquement tous les coins du monde. Cependant, la transmission de données entre les satellites et les stations au sol utilise des technologies radio, qui sont considérablement moins puissantes. Comme un réseau local sans fil (WLAN) ou les communications mobiles, ces technologies fonctionnent dans la gamme des micro-ondes du spectre et ont donc des longueurs d'onde mesurant plusieurs centimètres.

Les systèmes optiques laser, en revanche, fonctionnent dans le proche infrarouge avec des longueurs d'onde de quelques micromètres, qui sont environ 10 000 fois plus courtes. En conséquence, ils peuvent transporter plus d'informations par unité de temps.

Pour assurer un signal suffisamment fort au moment où il atteint un récepteur éloigné, les ondes lumineuses parallèles du laser sont envoyées à travers un télescope pouvant mesurer plusieurs dizaines de centimètres de diamètre. Ce faisceau lumineux large doit être précisément dirigé vers un télescope récepteur dont le diamètre est du même ordre de grandeur que la largeur du faisceau lumineux transmis à l'arrivée.

Bientôt, les satellites pourraient remplacer les coûteux câbles en haute mer en tant que dorsale Internet. Crédit : ETH Zurich / Yannik Horst

La turbulence annule les signaux modulés

Pour atteindre les débits de données les plus élevés possibles, l'onde lumineuse du laser est modulée de manière à ce qu'un récepteur puisse détecter différents états codés sur un seul symbole. Cela signifie que chaque symbole transmet plus d'un bit d'information. En pratique, cela implique des amplitudes et des angles de phase différents de l'onde lumineuse. Chaque combinaison d'angle de phase et d'amplitude forme alors un symbole d'information différent qui peut être codé dans un symbole transmis. Ainsi, avec un schéma comportant 16 états (16 QAM), chaque oscillation peut transmettre 4 bits, et avec un schéma comportant 64 états (64 QAM), 6 bits.

La turbulence fluctuante des particules d'air entraîne des vitesses variables d'ondes lumineuses à la fois à l'intérieur et sur les bords du cône de lumière. Par conséquent, lorsque les ondes lumineuses arrivent sur le détecteur de la station de réception, les amplitudes et les angles de phase s'additionnent ou s'annulent, produisant de fausses valeurs.

Reflète la phase d'onde correcte 1 500 fois par seconde

Pour éviter ces erreurs, l'ONERA, partenaire du projet basé à Paris, a déployé une puce de système microélectromécanique (MEMS) avec une matrice de 97 minuscules miroirs réglables. Les déformations des miroirs corrigent le déphasage du faisceau sur sa surface d'intersection le long du gradient actuellement mesuré 1 500 fois par seconde, améliorant finalement les signaux d'un facteur d'environ 500.

Cette amélioration était essentielle pour atteindre une bande passante de 1 térabit par seconde sur une distance de 53 kilomètres, souligne Horst.

Pour la première fois, de nouveaux formats de modulation de lumière robustes ont été démontrés. Cela a permis une augmentation considérable de la sensibilité de détection et donc des débits de données élevés, même dans les pires conditions météorologiques ou à faible puissance laser. Cette augmentation est obtenue en codant intelligemment les bits d'information dans les propriétés de l'onde lumineuse telles que l'amplitude, la phase et la polarisation. "Avec notre nouveau format de modulation par déplacement de phase binaire 4D, ou BPSK, un bit d'information peut toujours être correctement détecté au niveau du récepteur, même avec un très petit nombre (environ quatre) de particules lumineuses", explique Horst.

Au total, les compétences spécifiques de trois partenaires ont été nécessaires à la réussite du projet. Société spatiale française, Thales Alenia Space est experte dans le ciblage des lasers avec une précision centimétrique sur des milliers de kilomètres dans l'espace. L'ONERA, également français, est un institut de recherche aérospatiale spécialisé dans l'optique adaptative basée sur les MEMS, qui a largement éliminé les effets de scintillement dans l'air. La méthode la plus efficace de modulation du signal, qui est essentielle pour les débits de données élevés, est une spécialité du groupe de recherche de l'ETH Zurich de Leuthold.

Facilement extensible à 40 térabits par seconde

Les résultats de l'expérience, présentés pour la première fois lors de la Conférence européenne sur la communication optique (ECOC) à Bâle, font sensation dans le monde entier. Leuthold déclare : « Notre système représente une percée. Jusqu'à présent, seules deux options étaient possibles : connecter soit de grandes distances avec de petites bandes passantes de quelques gigabits, soit de courtes distances de quelques mètres avec de grandes bandes passantes à l'aide de lasers en espace libre.

De plus, la performance de 1 térabit par seconde a été atteinte avec une seule longueur d'onde. Dans les futures applications pratiques, le système peut être facilement mis à l'échelle jusqu'à 40 canaux et donc jusqu'à 40 térabits par seconde en utilisant des technologies standard.

Cependant, la mise à l'échelle n'est pas quelque chose dont Leuthold et son équipe se préoccuperont; la mise en œuvre pratique du concept dans un produit commercialisable sera effectuée par les partenaires industriels. Néanmoins, il y a une partie du travail que les scientifiques de l'ETH Zurich poursuivront : à l'avenir, le nouveau format de modulation qu'ils ont développé est susceptible d'augmenter les bandes passantes dans d'autres méthodes de transmission de données où l'énergie du faisceau peut devenir un facteur limitant. .

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COMMENTAIRES

Je ssuis trés admiratifs  devant ces résultats  :maitriser l utilosation du laser fait partie  de mes espérances de progrés scienfiques  les plus pressantes   .La recheche fondaùmentale  touchant la fusion nucléaite maitriséé  attend impatiament le développement  des lasers de puissance a  rayons x  et  pourquoi pas  a des lasers à gamma rays  ( théoriquemen envisageables )   

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More information: Yannik Horst et al, Tbit/s line-rate satellite feeder links enabled by coherent modulation and full-adaptive optics, Light: Science & Applications (2023). DOI: 10.1038/s41377-023-01201-7

Journal information: Light: Science & Applications 

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A silicon photonic modulator supporting the 800G standard for high-speed data transmission

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SCIENCES ENERERGIES ENVIRONNEMENT / DU NOUVEAU DANS LA PHYSIQUE DES TOURBILLONS

 

A new approach to controlling the properties of turbulence

Des chercheurs de l'Université de Chicago ont récemment introduit une nouvelle stratégie pour contrôler de manière fiable l'emplacement, la position et les propriétés de la turbulence dans des environnements expérimentaux. Cette stratégie, présentée dans un article publié dans Nature Physics, leur a permis de créer une goutte turbulente isolée dans un environnement calme.

"Le phénpmène  de  turbulence peut être retrouvé partout. Remuer le café avec une cuillère en est un bon exemple", ont déclaré Takumi Matsuzawa (premier auteur de l'étude) et William Irvine (auteur correspondant de l'étude), à Phys.org. "Néanmoins, manipuler cette phase éphémère de la matière n'est pas aussi facile que l'autre phase conventionnelle de la matière, comme le solide et le liquide. Dans de nombreux cas, les frontières matérielles, comme la cuillère dans l'exemple précédent, masquent ce que la turbulence a été alimenté. Cela nous a amenés à nous demander s'il est possible de créer une goutte de turbulence isolée et de la maintenir en place."

Dans le cadre de leur étude récente, Irvine et ses collègues ont entrepris de créer un état confiné de turbulence dans un environnement au repos, ce qui nécessiterait un contrôle précis des propriétés de la turbulence. La création réussie d'un tel blob isolé pourrait ouvrir de nouvelles voies de recherche intéressantes, permettant aux physiciens d'explorer des questions auxquelles il a été difficile de répondre à l'aide de méthodes expérimentales traditionnelles.

"Certaines des questions qui pourraient être explorées à la suite de notre étude incluent : que se passe-t-il à l'interface des écoulements turbulents et non turbulents ? Comment les quantités conservées telles que l'énergie et l'impulsion sont-elles transportées à travers l'interface ? Existe-t-il différents types de turbulence en fonction de la combinaisons de quantités conservées ?" Irvine et Matsuzawa ont dit.

De nombreux manuels de physique et ouvrages théoriques décrivent la turbulence comme une soupe de mouvements tourbillonnants appelés "tourbillons". Bien que les caractéristiques uniques des tourbillons restent plutôt insaisissables, il s'agit essentiellement de mouvements dans un fluide qui s'écartent de son écoulement général, tels que des courants circulaires ou des tourbillons.

"Notre approche proposée implique de créer des turbulences en plaçant des tourbillons un à la fois, comme des Legos", a expliqué Irvine. "Personne ne sait vraiment ce qu'est un tourbillon, mais un anneau vortex, alias un anneau de fumée, est un bon candidat, car il s'agit d'une structure fluide robuste et peut voyager loin des limites du matériau. De plus, ses propriétés peuvent être entièrement mesurées afin que nous fairesavoir ce que nous alimentons dans la turbulence."

Dans leurs expériences, Matsuzawa a combiné des ensembles de huit anneaux vortex dans une chambre, en les tirant vers le centre d'un réservoir cubique rempli d'eau à partir des huit coins. Si ces anneaux de vortex devaient être déclenchés en un seul ensemble, ils se diviseraient et se redirigeraient, en raison d'un effet connu sous le nom de reconnexions de vortex. Cependant, les tirer à plusieurs reprises, comme exécuté par les chercheurs, conduit à la formation d'une goutte isolée de turbulence.

"Notre approche fournit des principes de conception uniques pour localiser, positionner et contrôler la turbulence", a déclaré Irvine. "Les propriétés du blob sont définies par celles des anneaux de vortex ; la taille est définie par le rayon de l'anneau ; l'intensité turbulente interne est définie par l'énergie transportée par les anneaux. Si nous combinons des boucles hélicoïdales, nous pourrions également injecter les autres boucles conservées des quantités telles que l'impulsion angulaire et l'hélicité, dont les rôles dans la turbulence ne sont pas bien connus."

Les travaux récents de cette équipe de chercheurs contribuent grandement à l'étude de la turbulence, introduisant une stratégie prometteuse pour la contrôler expérimentalement de manière fiable. À l'avenir, la stratégie présentée dans leur article pourrait ouvrir la voie à de nouvelles études qui auraient été auparavant difficiles à réaliser. Cela pourrait à son tour aider à répondre à des questions de recherche de longue date concernant les processus physiques qui sous-tendent la turbulence.

"Nous étudions actuellement comment la turbulence évolue librement dans un environnement au repos", a ajouté Irvine. "C'est une question importante concernant la façon dont les fluctuations turbulentes se propagent et s'éteignent. Nous sommes également intéressés à étudier comment la turbulence 'oublie' ce qui a été alimenté. On pense que la turbulence est universelle aux petites échelles même si les structures tourbillonnaires dans l'entrée sont différents. Notre système serait idéal pour étudier cette mémoire en turbulence en ajustant l'entrée en combinant diverses boucles de vortex.

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COMMENTAIRES

En staique des  fluides  LIQUIDE  il  l ya la loi de JURIN  ; en dynamiques des liquides  les axiomes fondamentaux de la dynamique des  flux   de fluides sont les lois de conservations comme la conservation de la masse (aussi appelée équation de continuité), la conservation de la quantité de mouvement (plus connue sous le nom de seconde loi de Newton), et la conservation de l'énergie.Et on distingue le régime laminaire et le régime turbulant  ...

En tant que physicien et ingénieur  j 'ai du maitriser des flux turbulents de gaz  et en connais les dfficultés  théoriques et pratiques Mais  je n 'ignore pas qu'elles s accroissent  encore plus quand il s 'agit de vortex de liquides  et approuve  vivement ce genre  de physique théorico- expérimentale   cheminant  à petits pas   ....

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More information: Takumi Matsuzawa et al, Creation of an isolated turbulent blob fed by vortex rings, Nature Physics (2023). DOI: 10.1038/s41567-023-02052-0

Journal information: Nature Physics 

© 2023 Science X Network

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Tempest in a teacup: Physicists make breakthrough in creating turbulence

SCIENCES ENERGIES E?NVIRONNEMNT / NOUVEAUX PANNEAUX SOLAIRES?????

 

Perovskite solar cells set new world record for power conversion efficiency

Les cellules solaires à pérovskite établissent un nouveau record mondial d'efficacité de conversion d'énergie

par l'Université nationale de Singapour

Pour faciliter les comparaisons cohérentes et l'analyse comparative des différentes technologies de cellules solaires, la communauté photovoltaïque (PV) utilise une taille standard d'au moins 1 cm2 pour rendre compte de l'efficacité des cellules solaires à un soleil dans les "tableaux d'efficacité des cellules solaires". Avant l'exploit record de l'équipe NUS, la meilleure cellule solaire en pérovskite de 1 cm2 enregistrait un rendement de conversion de puissance de 23,7 %. Cette réalisation révolutionnaire dans la maximisation de la production d'électricité à partir de sources d'énergie renouvelables de nouvelle génération sera cruciale pour assurer l'avenir énergétique mondial.

Les pérovskites sont une classe de matériaux qui présentent une efficacité d'absorption de la lumière élevée et une facilité de fabrication, ce qui les rend prometteurs pour les applications de cellules solaires. Au cours de la dernière décennie, la technologie des cellules solaires à pérovskite a réalisé plusieurs percées et la technologie continue d'évoluer.

« Pour relever ce défi, nous avons entrepris un effort dédié pour développer des technologies innovantes et évolutives visant à améliorer l'efficacité des cellules solaires à pérovskite de 1 cm2. Notre objectif était de combler l'écart d'efficacité et de libérer tout le potentiel des appareils de plus grande taille », a déclaré Le professeur adjoint Hou Yi, chef de l'équipe de recherche NUS composée de scientifiques du Département de génie chimique et biomoléculaire du NUS College of Design and Engineering ainsi que du Solar Energy Research Institute of Singapore (SERIS), un institut de recherche universitaire de NU.

Il a ajouté : « S'appuyant sur plus de 14 ans de développement de cellules solaires en pérovskite, ce travail représente le premier exemple d'une cellule solaire en pérovskite à structure inversée dépassant les cellules solaires en pérovskite à structure normale avec une surface active de 1 cm2, et cela est principalement attribué grâce au matériau innovant de transport de charge incorporé dans nos cellules solaires en pérovskite.Étant donné que les cellules solaires en pérovskite à structure inversée offrent toujours une stabilité et une évolutivité excellentes, l'obtention d'un rendement supérieur à celui des cellules en pérovskite à structure normale représente une étape importante dans la commercialisation de cette technologie de pointe. "

Cette réalisation marquante du professeur adjoint Hou Yi et de son équipe a été incluse dans les "Tableaux d'efficacité des cellules solaires (version 62)" publiés dans la revue Progress in Photovoltaics le 21 juin 2023. Ces tableaux consolidés présentent une liste complète des plus élevés confirmés indépendamment efficacité des cellules et modules solaires

Technologie de cellule solaire économique, efficace et stable

L'accomplissement record a été réalisé en incorporant avec succès un nouveau matériau d'interface dans les cellules solaires en pérovskite.

"L'introduction de ce nouveau matériau d'interface apporte une gamme d'attributs avantageux, y compris d'excellentes propriétés optiques, électriques et chimiques. Ces propriétés fonctionnent en synergie pour améliorer à la fois l'efficacité et la longévité des cellules solaires à pérovskite, ouvrant la voie à des améliorations significatives de leur performance et durabilité », a expliqué le membre de l'équipe, le Dr Li Jia, chercheur postdoctoral au SERIS.

Les résultats prometteurs rapportés par l'équipe NUS marquent une étape cruciale dans l'avancement de la commercialisation d'une technologie de cellules solaires à pérovskite à faible coût, efficace et stable. « Nos découvertes ont ouvert la voie à la commercialisation et à l'intégration accélérées des cellules solaires dans divers systèmes énergétiques. Nous sommes enthousiasmés par les perspectives de notre invention qui représente une contribution majeure à un avenir énergétique durable et renouvelable », a déclaré M. Wang Xi, membre de l'équipe. , doctorant NUS.

Vers un avenir plus vert

S'appuyant sur ce développement passionnant, Hou et son équipe visent à repousser encore plus loin les limites de la technologie des cellules solaires à pérovskite.

Un autre domaine d'intérêt clé est d'améliorer la stabilité des cellules solaires en pérovskite, car les matériaux en pérovskite sont sensibles à l'humidité et peuvent se dégrader avec le temps. Hou a commenté : « Nous développons une méthodologie personnalisée de vieillissement accéléré pour amener cette technologie du laboratoire à l'usine. L'un de nos prochains objectifs est de fournir des cellules solaires en pérovskite avec 25 ans de stabilité opérationnelle.

L'équipe travaille également à transformer les cellules solaires en modules en élargissant les dimensions des cellules solaires en pérovskite et en démontrant leur viabilité et leur efficacité à plus grande échelle.

"Les informations tirées de notre étude actuelle serviront de feuille de route pour le développement de produits de cellules solaires à pérovskite stables et éventuellement commercialement viables qui peuvent servir de solutions énergétiques durables pour aider à réduire notre dépendance aux combustibles fossiles", a ajouté Hou.

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COMMENTAIRES

Quel matériel permet de capter l'énergie solaire pour la transformer en électricité ?Pour l instant c 'est le silicium !Mais 

C'est la course a la production d electricité  par panneaux de cellules solaires  photovoltaiques ...et pour s'extraite  de la production chinoise  tout le monde  se démène  pour proposer quelque chose d autre  et 

concurrentiel!!!! 

voici quelques  tuyaux sur les pérovskites:

1/Quelle est l'efficacité de conversion de puissance la plus élevée de la cellule solaire pérovskite ?

Cellules solaires en pérovskite | Ministère de l'Énergie

L'utilisation de plusieurs matériaux PV permet aux dispositifs en tandem d'avoir des rendements de conversion de puissance potentiels supérieurs à 33 %, la limite théorique d'une cellule PV à jonction unique 

2/Quelle est l'efficacité de la cellule solaire pérovskite 2023 ?

Les cellules solaires à pérovskite ont maintenant atteint le taux d'efficacité extrêmement élevé de 24,35 % avec une surface active de 1 cm2. Cette réalisation révolutionnaire dans la maximisation de la production d'électricité à partir de sources d'énergie renouvelables de prochaine génération sera cruciale pour assurer l'avenir énergétique du monde.

3/Quel est le record mondial d'efficacité des cellules solaires ?

L'efficacité théorique maximale calculée est de 86,8 % pour un empilement d'un nombre infini de cellules, en utilisant le rayonnement solaire concentré entrant. Lorsque le rayonnement entrant provient uniquement d'une zone du ciel de la taille du soleil, la limite d'efficacité tombe à 68

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More information: Martin A. Green et al, Solar cell efficiency tables (version 62), Progress in Photovoltaics: Research and Applications (2023). DOI: 10.1002/pip.3726. onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/pip.3726

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SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT /PROGRAMME DE TRADUCTION

 

ORSAY /  VALEE DE CHEVREUSE   SOUS LA CHALEUR  !!!!

Mes fournisseurs de SCIENCE X m ont adressé aujourd hui leur sélection dont je traduirai quelques papiers dés ce soir  : ''Dear olivier hartmanshenn,

Here is your customized Science X Newsletter for week 25:

	A cheap fix to global warming is finally gaining support Global support for one of the cheapest and most powerful climate actions is accelerating—and it couldn't come at a more urgent time.
	Researchers reconstruct lifestyle and face of 7th-century Anglo-Saxon teen The face of a 16-year-old woman buried near Cambridge (UK) in the 7th century with an incredibly rare gold and garnet cross (the "Trumpington Cross") has been reconstructed following analysis of her skull. The striking image is going on public display for the first time on 21 June, with new scientific evidence showing that she moved to England from Central Europe as a young girl, leading to an intriguing change in her diet.
	These long-necked reptiles were decapitated by their predators, fossil evidence confirms In the age of dinosaurs, many marine reptiles had extremely long necks compared to reptiles today. While it was clearly a successful evolutionary strategy, paleontologists have long suspected that their long-necked bodies made them vulnerable to predators. Now, after almost 200 years of continued research, direct fossil evidence confirms this scenario for the first time in the most graphic way imaginable.
	Lasers enable internet backbone via satellite, may soon eliminate need for deep-sea cables Optical data communications lasers can transmit several tens of terabits per second, despite a huge amount of disruptive air turbulence. ETH Zurich scientists and their European partners demonstrated this capacity with lasers between the mountain peak, Jungfraujoch, and the city of Bern in Switzerland. This will soon eliminate the necessity of expensive deep-sea cables.
	Researcher discovers new type of atomic nucleus An experiment performed in the Accelerator Laboratory of University of Jyväskylä, Finland, has succeeded in producing a previously unknown atomic nucleus, 190-Astatine, consisting of 85 protons and 105 neutrons. The nucleus is the lightest isotope of astatine discovered to date.
	Microsoft claims to have achieved first milestone in creating a reliable and practical quantum computer A team of researchers at Microsoft Quantum has reportedly achieved a first milestone toward creating a reliable and practical quantum computer. In their paper, published in the journal Physical Review B, the group describes the milestone and their plans to build a reliable quantum computer over the next 25 years.
	Dutch unveil 4,000-year-old 'Stonehenge'-like discovery Dutch archaeologists on Wednesday revealed an around 4,000-year-old religious site—dubbed the "Stonehenge of the Netherlands" in the country's media—which included a burial mound serving as a solar calendar.
	New study predicts the masses of the largest supermassive black holes in the universe Near the center of the Milky Way Galaxy sits an immense object that astronomers call Sagittarius A*. This "supermassive" black hole may have grown in tandem with our galaxy, and it's not alone. Scientists suspect that similar behemoths lurk at the heart of almost all large galaxies in the cosmos.
	Neanderthal cave engravings identified as oldest known, more than 57,000 years old Markings on a cave wall in France are the oldest known engravings made by Neanderthals, according to a study published June 21, 2023, in the open-access journal PLOS ONE by Jean-Claude Marquet of the University of Tours, France and colleagues.
	Evidence of the amino acid tryptophan found in space Using data from the Spitzer space observatory, Dr. Susana Iglesias-Groth, a researcher from The Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), has found evidence for the existence of the amino acid tryptophan in the interstellar material in a nearby star-forming region. The research is published in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
	Physicists develop a novel quantum theory of light-induced matter A team led by a physicist from City University of Hong Kong (CityU) recently developed a new quantum theory that explains the "light-induced phase" of matter and predicts its novel functionalities. The new theory has the potential to revolutionize the field of quantum photonics and quantum control at room temperature. It also opens the door to a variety of next-generation light-based applications, such as optical communications, quantum computing and light-harvesting technologies.
	Physicists discover a new switch for superconductivity Under certain conditions—usually exceedingly cold ones—some materials shift their structure to unlock new, superconducting behavior. This structural shift is known as a "nematic transition," and physicists suspect that it offers a new way to drive materials into a superconducting state where electrons can flow entirely friction-free.
	A new approach to controlling the properties of turbulence Turbulence, a fluid motion characterized by chaotic changes in flow velocity and pressure, has been the topic of countless physics studies. Although turbulence is a very common phenomenon that occurs in nature, manipulating it and controlling its properties had so far proved incredibly challenging.
	Metallic bond between two beryllium atoms made for the first time A quartet of chemists at the University of Oxford has, for the first time, found a way to get two beryllium atoms to bond with one another. In their paper published in the journal Science, Josef Boronski, Agamemnon Crumpton, Lewis Wales and Simon Aldridge, describe their process and how they managed to do it in a safe way—and at room temperature. Jason Dutton with La Trobe University, has published a Perspective piece in the same journal issue, outlining the work done by the team in England.
	Like dogs, wolves recognize familiar human voices Here, wolfie, wolfie, wolfie! Like dogs, wolves recognize and respond to the voices of familiar humans more than strangers, according to a study that has implications both for the story of canine domestication and our broader understanding of the natural world.
	Study reveals the existence of the swallowtail catastrophe in non-Hermitian systems Researchers from the Hong Kong University of Science and Technology, Xiangtan University and Southern University of Science and Technology recently unveiled a possible connection between catastrophe theory, an area of mathematics that focuses on modeling sudden changes (i.e., catastrophes) and non-Hermitian physics. Their paper, published in Nature Physics, specifically shows that a structurally rich degeneracy, known as the swallowtail catastrophe, can naturally exist in non-Hermitian systems.
	Snake genome reveals burrowing past and re-adaptation to surface life Chromosome-level assembly of 14 snakes in a study led by the Chinese Academy of Sciences, China, has created a high-resolution genomic reference for the study of snake evolution. In a paper, "Large-scale snake genome analyses provide insights into vertebrate development," published in Cell, the research team details a wide array of discoveries already made by their sequencing data.
	New device opens door to storing quantum information as sound waves Quantum computing, just like traditional computing, needs a way to store the information it uses and processes. On the computer you're using right now, information, whether it be photos of your dog, a reminder about a friend's birthday, or the words you're typing into browser's address bar, must be stored somewhere. Quantum computing, being a new field, is still working out where and how to store quantum information.
	Directly imaging quantum states in two-dimensional materials When some semiconductors absorb light, excitons (or particle pairs made of an electron bound to an electron hole) can form. Two-dimensional crystals of tungsten disulfide (WS2) have unique exciton states that are not found in other materials. However, these states are short lived and can change from one to another very quickly.
	Perovskite solar cells set new world record for power conversion efficiency Perovskite solar cells designed by a team of scientists from the National University of Singapore (NUS) have attained a world record efficiency of 24.35% with an active area of 1 cm2. This achievement paves the way for cheaper, more efficient and durable solar cells.

SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT / PETIT ADDITIF DE KA SEMAINE

Jai reçu de SCIENCE X   ces 3 articles de physique  et vous propoe la traduction des résumés :

1

Investigating dark matter interactions using optical atomic clocks 2/Researchers develop a new source of quantum light3/Physicists develop a novel quantum theory of light-induced matter

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX&:1/Étudier les interactions de la matière noire à l'aide d'horloges atomiques optiques

La matière noire peut-elle interagir avec les photons et influencer la structure atomique ? Un cas pour les horloges atomiques optiques : Deux types différents de telles horloges ont été comparés à la Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) dans le cadre du Collaborative Research Center DQ-mat et du Cluster of Excellence QuantumFrontiers. Il s'agit de la recherche la plus précise d'une interaction de matière noire ultra-légère avec des photons à ce jour. 

2/Des chercheurs développent une nouvelle source de lumière quantique

En utilisant de nouveaux matériaux qui ont été largement étudiés en tant que nouveaux photovoltaïques solaires potentiels, des chercheurs du MIT ont montré que les nanoparticules de ces matériaux peuvent émettre un flux de photons uniques et identiques.

3/Des physiciens développent une nouvelle théorie quantique de la matière induite par la lumière

Une équipe dirigée par un physicien de la City University of Hong Kong (CityU) a récemment développé une nouvelle théorie quantique qui explique la "phase induite par la lumière" de la matière et prédit ses nouvelles fonctionnalités. La nouvelle théorie a le potentiel de révolutionner le domaine de la photonique quantique et du contrôle quantique à température ambiante. Il ouvre également la porte à une variété d'applications basées sur la lumière de nouvelle génération, telles que les communications optiques, l'informatique quantique et les technologies de récupéra

tion de la lumière.

COMMENTAIRE SUR L ARTICLE N°1

Les seules preuves indirectes de présence de matiere  noire  sont les halos galctiques stellaires externes et les haos des l""anternes d'EINSTEIN''  ; ...Encore  ne s 'agit il que de masses ''manquantes'' pour justifier les vitesses peripherique plus grandes que prévues  ... Par conséquent si aucun effet sensible n est perceptible sur une horloge atomique  optique cela peut etre attribué a l absence de matière noir  a l interieur d ube galaxie et a fortiori d un systeme solaire      / Quand a évaluer la  sensibilité de ce type de détecteur   pour des masses tres faibles pourquoi ne pas l essayer  d abors avec les neutrinos électroniques  qui eux sont présents  dans notre espace d essais  ?????

SCIENCES ENERGUE ETC /PETIT BILLET NUCLEAIRE :::

 

Dans mon dernier  billet nucléaire  e vous parlais cher lecteurs  des efforts de certains secteurs  de la recherche américaine pour promouvoir l énergie éélectrique illimitée à partir  de la fusion nucléaire des atomes légers   .Des perspectives  ont été évoquées pour les années 2030 et sont peut etre exagérement optimistes  ..

 Voici donc en attendant  et en trés succint  un compte rendu des dernieres  noouvelles  concernant le nucléaire traditionnel :

-1/’L'aiance européenne du nucléaire envisage une puissance de 150 GW installée en 2050

-2/Réacteurs innovants : nouveaux acteurs, nouvelles technologies] Ép

Dans le cadre du programme gouvernemental « France 2030 » qui comprend l’appel à projets Otrera, dont l’essaimage par le CEA a été annoncé le 24 mai 2023, propose un réacteur à neutrons rapides refroidi au sodium pouvant notamment fonctionner en cogénération avec un haut rendement (110 MWe, 185 MWth). Otrera ambitionne de mettre en service une tête de série en 2032.

-3/Dernieres nouvelles de La Sfen organise une série de webinaires sur les startups du nucléaire intitulée « Réacteurs innovants : nouveaux acteurs, nouvelles technologies ». La neuvième session a été dédiée à la présentation d’Otrera et de son réacteur à neutrons rapides refroidi au sodium.

sciences énergies environnement : les photons à usage uniquev :

 

Photosynthesis starts with a single photon, study shows

a

La photosynthèse commence avec un seul photon, selon une étude

par Lawrence Berkeley National Laboratory

Crédit : Jenny Nuss/Berkeley Lab

En utilisant une distribution complexe de pigments, de protéines, d'enzymes et de co-enzymes à clous métalliques, les organismes photosynthétiques peuvent convertir l'énergie de la lumière en énergie chimique pour la vie. Et maintenant, grâce à une étude publiée le 14 juin dans Nature, nous savons que cette réaction chimique organique est sensible à la plus petite quantité de lumière possible : un seul photon.

Cette découverte renforce notre compréhension actuelle de la photosynthèse et aidera à répondre aux questions sur le fonctionnement de la vie à la plus petite échelle, là où la physique quantique et la biologie se rencontrent.

"Une énorme quantité de travail, théoriquement et expérimentalement, a été fait dans le monde entier pour essayer de comprendre ce qui se passe après l'absorption d'un photon. Mais nous avons réalisé que personne ne parlait de la première étape. C'était encore une question à laquelle il fallait répondre. en détail », a déclaré le co-auteur principal Graham Fleming, chercheur principal dans le domaine des biosciences au Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) et professeur de chimie à l'UC Berkeley.

Dans leur étude, Fleming, co-auteur principal Birgitta Whaley, scientifique principale dans le domaine des sciences de l'énergie au laboratoire de Berkeley, et leurs groupes de recherche ont montré qu'un seul photon peut en effet initier la première étape de la photosynthèse chez les bactéries violettes photosynthétiques. Étant donné que tous les organismes photosynthétiques utilisent des processus similaires et partagent un ancêtre évolutif, l'équipe est convaincue que la photosynthèse chez les plantes et les algues fonctionne de la même manière. "La nature a inventé une astuce très astucieuse", a déclaré Fleming.

Comment les systèmes vivants utilisent la lumière

Sur la base de l'efficacité de la photosynthèse pour convertir la lumière du soleil en molécules riches en énergie, les scientifiques ont longtemps supposé qu'un seul photon suffisait pour déclencher la réaction, dans laquelle les photons transmettent de l'énergie aux électrons qui échangent ensuite des places avec des électrons dans différentes molécules, créant finalement les ingrédients précurseurs pour la production de sucres. Après tout, le soleil ne fournit pas autant de photons - seulement un millier de photons arrivent à une seule molécule de chlorophylle par seconde lors d'une journée ensoleillée - mais le processus se produit de manière fiable sur toute la planète.

Cependant, "personne n'avait jamais étayé cette hypothèse par une démonstration", a déclaré le premier auteur Quanwei Li, un chercheur postdoctoral conjoint qui développe de nouvelles techniques expérimentales avec la lumière quantique dans les groupes Fleming et Whaley.

Et, ce qui complique encore les choses, une grande partie de la recherche qui a révélé des détails précis sur les étapes ultérieures de la photosynthèse a été réalisée en déclenchant des molécules photosynthétiques avec de puissantes impulsions laser ultra-rapides.

"Il y a une énorme différence d'intensité entre un laser et la lumière du soleil - un faisceau laser focalisé typique est un million de fois plus brillant que la lumière du soleil", a déclaré Li. Même si vous parvenez à produire un faisceau faible avec une intensité correspondant à celle de la lumière du soleil, ils sont toujours très différents en raison des propriétés quantiques de la lumière appelées statistiques des photons. Puisque personne n'a vu le photon être absorbé, nous ne savons pas quelle différence cela fait de quel type de photon il s'agit, a-t-il expliqué. "Mais tout comme vous devez comprendre chaque particule pour construire un ordinateur quantique, nous devons étudier les propriétés quantiques des systèmes vivants pour vraiment les comprendre et créer des systèmes artificiels efficaces qui génèrent des carburants renouvelables."

La photosynthèse, comme d'autres réactions chimiques, a d'abord été comprise en masse, ce qui signifie que nous savions quels étaient les intrants et les extrants globaux, et à partir de là, nous pouvions en déduire à quoi pourraient ressembler les interactions entre les molécules individuelles. Dans les années 1970 et 1980, les progrès technologiques ont permis aux scientifiques d'étudier directement les produits chimiques individuels au cours des réactions. Maintenant, les scientifiques commencent à explorer la prochaine frontière, l'atome individuel et l'échelle des particules subatomiques, en utilisant des technologies encore plus avancées.

De l'hypothèse au fait

Concevoir une expérience qui permettrait l'observation de photons individuels signifiait réunir une équipe unique de théoriciens et d'expérimentateurs qui combinaient des outils de pointe issus de l'optique quantique et de la biologie. "C'était nouveau pour les personnes qui étudient la photosynthèse, car ils n'utilisent pas normalement ces outils, et c'était nouveau pour les personnes en optique quantique car nous ne pensons normalement pas à appliquer ces techniques à des systèmes biologiques complexes", a déclaré Whaley, qui est également professeur de physique chimique à l'UC Berkeley.

Les scientifiques ont mis en place une source de photons qui génère une seule paire de photons grâce à un processus appelé down-conversion paramétrique spontanée. Au cours de chaque impulsion, le premier photon - "le héraut" - a été observé avec un détecteur très sensible, ce qui a confirmé que le deuxième photon était en route vers l'échantillon assemblé de structures moléculaires absorbant la lumière prélevées sur des bactéries photosynthétiques. Un autre détecteur de photons près de l'échantillon a été mis en place pour mesurer le photon de plus faible énergie émis par la structure photosynthétique après avoir absorbé le deuxième photon "annoncé" de la paire d'origine.

La structure absorbant la lumière utilisée dans l'expérience, appelée LH2, a été largement étudiée. On sait que les photons à la longueur d'onde de 800 nanomètres (nm) sont absorbés par un anneau de neuf molécules de bactériochlorophylle dans LH2, provoquant le passage de l'énergie à un deuxième anneau de 18 molécules de bactériochlorophylle qui peut émettre des photons fluorescents à 850 nm. Dans les bactéries natives, l'énergie des photons continuerait à être transférée aux molécules suivantes jusqu'à ce qu'elle soit utilisée pour initier la chimie de la photosynthèse. Mais dans l'expérience, lorsque les LH2 ont été séparés des autres machines cellulaires, la détection du photon à 850 nm a servi de signe définitif que le processus avait été activé.

"Si vous n'avez qu'un seul photon, il est extrêmement facile de le perdre. C'était donc la difficulté fondamentale de cette expérience et c'est pourquoi nous utilisons le photon héraut", a déclaré Fleming. Les scientifiques ont analysé plus de 17,7 milliards d'événements de détection de photons hérauts et 1,6 million d'événements de détection de photons fluorescents annoncés pour s'assurer que les observations ne pouvaient être attribuées qu'à l'absorption d'un seul photon et qu'aucun autre facteur n'influençait les résultats.

"Je pense que la première chose est que cette expérience a montré que vous pouvez réellement faire des choses avec des photons individuels. C'est donc un point très, très important", a déclaré Whaley. "La prochaine chose est, que pouvons-nous faire d'autre ? Notre objectif est d'étudier le transfert d'énergie des photons individuels à travers le complexe photosynthétique au plus court possible

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COMMENTAIRES£

 Ces résultats sont  tout a fait recevables  quand on se  fixe unéchelle d'étude de phénomènes  de type  quantique  :un photon   unique  régissant    chaque fois  sur l' orbitale d un  des atomes 'privilégié's' et photo sensible s du receêur végétal    .... le phénomène vital  marcherait à tout petits pas élémentaires 

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More information: Graham Fleming, Single-photon absorption and emission from a natural photosynthetic complex, Nature (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06121-5. www.nature.com/articles/s41586-023-06121-5

Journal information: Nature 

Provided by Lawrence Berkeley National Laboratory 

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