SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT BLOGGER

 

Physicists discover aluminum-20, a new three-proton-emitting isotope

by Zhang Nannan, Chinese Academy of Sciences

edited by Lisa Lock, reviewed by Andrew Zinin

 Editors' notes

ADes physiciens découvrent l'aluminium-20, un nouvel isotope émetteur de trois protons

Par Zhang Nannan, Académie chinoise des sciences

Édité par Lisa Lock, relu par Andrew Zinin

Notes de la rédaction

Illustration de l'émission de trois protons par l'aluminium-20. Crédit : Xu Xiaodong

La désintégration radioactive est un processus naturel fondamental par lequel un noyau atomique instable perd de l'énergie par rayonnement. L'étude des modes de désintégration nucléaire est essentielle à la compréhension des propriétés des noyaux atomiques. En particulier, les modes de désintégration exotiques comme l'émission de protons fournissent des outils spectroscopiques essentiels pour sonder la structure des noyaux situés loin de la vallée de stabilité, la région contenant les noyaux stables sur la carte nucléaire.

Dans une étude publiée dans Physical Review Letters le 10 juillet, des physiciens de l'Institut de physique moderne (IMP) de l'Académie chinoise des sciences (CAS) et leurs collaborateurs ont rapporté la première observation et spectroscopie de l'aluminium 20, un isotope instable jusqu'alors inconnu qui se désintègre par le processus rare d'émission de trois protons.

« L'aluminium 20 est l'isotope d'aluminium le plus léger jamais découvert. Situé au-delà de la ligne de fuite des protons, il possède sept neutrons de moins que l'isotope stable de l'aluminium », a déclaré le professeur associé Xu Xiaodong de l'IMP, premier auteur de l'étude.

Utilisant une technique de désintégration en vol au séparateur de fragments du Centre Helmholtz de recherche sur les ions lourds du GSI à Darmstadt, en Allemagne, les chercheurs ont mesuré les corrélations angulaires des produits de désintégration de l'aluminium 20 et ont découvert le noyau d'aluminium 20, jusqu'alors inconnu.

Grâce à une analyse détaillée des corrélations angulaires, les chercheurs ont découvert que l'état fondamental de l'aluminium-20 se désintègre d'abord en émettant un proton vers l'état fondamental intermédiaire du magnésium-19, puis que l'état fondamental du magnésium-19 se désintègre par émission simultanée de deux protons. L'aluminium-20 est le premier émetteur à trois protons observé, son noyau fils, issu de la désintégration d'un proton, étant un noyau radioactif à deux protons.

Les chercheurs ont également constaté que l'énergie de désintégration de l'état fondamental de l'aluminium-20 est significativement inférieure aux prédictions déduites de la symétrie isospin, ce qui suggère une possible brisure de symétrie isospin dans l'aluminium-20 et son partenaire miroir, le néon-20.

Cette découverte est corroborée par des calculs théoriques de pointe qui prédisent que la parité de spin de l'état fondamental de l'aluminium-20 diffère de celle du néon-20.

« Cette étude fait progresser notre compréhension du phénomène d'émission de protons et nous éclaire sur la structure et la désintégration des noyaux au-delà de la ligne de dispersion des protons », a déclaré Xu.

À ce jour, les scientifiques ont découvert plus de 3 300 nucléides, mais moins de 300 sont stables et existent naturellement. Les autres sont des nucléides instables qui subissent une désintégration radioactive. Des modes de désintégration courants, tels que la désintégration α, β–, β+, la capture d'électrons, le rayonnement γ et la fission, ont été découverts au milieu du XXe siècle.

Au cours des dernières décennies, grâce aux progrès considérables des installations expérimentales de physique nucléaire et des technologies de détection, les scientifiques ont découvert plusieurs modes de désintégration exotiques lors de l'étude des noyaux éloignés de la stabilité, en particulier dans les noyaux déficients en neutrons.

Dans les années 1970, les scientifiques ont découvert la radioactivité à proton unique, où les noyaux se désintègrent en émettant un proton. Au XXIe siècle, une radioactivité à deux protons a été détectée lors de la désintégration de certains noyaux extrêmement pauvres en neutrons. Ces dernières années, des phénomènes de désintégration encore plus rares, tels que l'émission de trois, quatre et cinq protons, ont été observés.

Cette collaboration a bénéficié des contributions de l'IMP, du GSI, de l'Université Fudan et de plus d'une douzaine d'autres institutio

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RESUME

Des physiciens découvrent l'aluminium 20, un nouvel isotope émetteur de trois protons.

La désintégration radioactive est un processus naturel fondamental par lequel un noyau atomique instable perd de l'énergie par rayonnement. L'étude des modes de désintégration nucléaire est essentielle à la compréhension des propriétés des noyaux atomiques. En particulier, les modes de désintégration exotiques comme l'émission de protons fournissent des outils spectroscopiques essentiels pour sonder la structure des noyaux situés loin de la vallée de stabilité, la région contenant les noyaux stables sur la carte nucléaire

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COMMENTAIRES

BRAVO § Je ne croyais pas  qu il soit encore possible de jouer ainsi avec  Mendeleiev   !!!!

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More information: X.-D. Xu et al, Isospin Symmetry Breaking Disclosed in the Decay of Three-Proton Emitter Al20, Physical Review Letters (2025). DOI: 10.1103/hkmy-yfdk

Journal information: Physical Review Letters 

Provided by Chinese Academy of Sciences 

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The heaviest proton emitter: New type of atom

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Physicists discover new state of quantum matter

by University of California, Irvine

edited by Sadie Harley, reviewed by Andrew Zinin

Des physiciens découvrent un nouvel état de la matière quantique

Par l'Université de Californie à Irvine

Édité par Sadie Harley, relu par Andrew Zinin

Notes de la rédaction

Crédit : CC0 Domaine public

Des chercheurs de l'Université de Californie à Irvine ont découvert un nouvel état de la matière quantique. Cet état existe dans un matériau qui, selon l'équipe, pourrait ouvrir la voie à une nouvelle ère d'ordinateurs auto-chargeables, capables de résister aux défis des voyages dans l'espace lointain.

« Il s'agit d'une nouvelle phase de la matière, similaire à l'existence de l'eau sous forme liquide, glacée ou vapeur », a déclaré Luis A. Jauregui, professeur de physique et d'astronomie à l'Université de Californie à Irvine et auteur correspondant du nouvel article paru dans Physical Review Letters.

« Ce phénomène n'a été prédit que théoriquement ; personne ne l'avait jamais mesuré jusqu'à présent.»

Cette nouvelle phase ressemble à un liquide composé d'électrons et de leurs homologues, appelés « trous », qui s'apparient spontanément pour former des états exotiques appelés excitons. Fait inhabituel, les électrons et les trous tournent ensemble dans la même direction.

« C'est une nouveauté en soi », a déclaré Jauregui. « Si nous pouvions la tenir dans nos mains, elle émettrait une lumière vive à haute fréquence.»

Cette phase existe dans un matériau développé à l'UC Irvine par Jinyu Liu, chercheur postdoctoral au laboratoire de Jauregui et premier auteur de l'article. Jauregui et son équipe ont mesuré la phase en utilisant des champs magnétiques élevés au Laboratoire national de Los Alamos (LANL), au Nouveau-Mexique.

La clé de la création de cette nouvelle matière quantique a été d'appliquer au matériau un champ magnétique de haute intensité, pouvant atteindre 70 teslas (à titre de comparaison, le champ magnétique d'un aimant de réfrigérateur puissant est d'environ 0,1 teslas), que l'équipe appelle pentatellurure d'hafnium.

Le professeur Luis Jauregui, du département de physique et d'astronomie de l'UC Irvine, a expliqué que le nouveau matériau développé par lui et son laboratoire n'existe que dans leurs laboratoires. Crédit : Steve Zylius/UC Irvine

Jauregui a expliqué que, lorsque son équipe a appliqué le champ magnétique, « la capacité du matériau à transporter l'électricité a soudainement diminué, ce qui montre qu'il s'est transformé en cet état exotique », a-t-il déclaré. « Cette découverte est importante car elle pourrait permettre aux signaux d'être transportés par spin plutôt que par charge électrique, ouvrant ainsi une nouvelle voie vers des technologies économes en énergie comme l'électronique à spin ou les dispositifs quantiques.»

Contrairement aux matériaux conventionnels utilisés en électronique, cette nouvelle matière quantique n'est affectée par aucune forme de rayonnement, ce qui en fait un candidat idéal pour les voyages spatiaux.

« Elle pourrait être utile pour les missions spatiales », a déclaré Jauregui. « Si vous voulez des ordinateurs durables dans l'espace, c'est une solution.»

Des entreprises comme SpaceX prévoient des vols spatiaux habités vers Mars, et pour y parvenir efficacement, il faut des ordinateurs capables de résister à des périodes prolongées d'exposition aux rayonnements.

« Nous ne savons pas encore quelles possibilités cela ouvrira », a conclu Jauregui.

Le matériau a été synthétisé, caractérisé et transformé en dispositifs mesurables à l'UC Irvine par Jinyu Liu, avec l'aide des étudiants de troisième cycle Robert Welser et Timothy McSorley, et du chercheur de premier cycle Triet Ho.

La modélisation théorique et l'interprétation ont été assurées par Shizeng Lin, Varsha Subramanyan et Avadh Saxena du LANL.

Les expériences en champ magnétique élevé ont été menées avec le soutien de Laurel Winter et Michael T. Pettes du LANL, et de David Graf au National High Magnetic Field Laboratory en Floride.

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RESUME

Des physiciens découvrent un nouvel état de la matière quantique.

Des chercheurs de l'Université de Californie à Irvine ont découvert un nouvel état de la matière quantique. Cet état existe dans un matériau qui, selon l'équipe, pourrait ouvrir la voie à une nouvelle ère d'ordinateurs auto-rechargeables, capables de relever les défis des voyages dans l'espace lointain.

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 COMMENTAIRE

OUAH....!!!Changer  avec  70  tesla la strucure quantique du matériau de départ il faut le faire !!!!!!

 Bravo pour cette decouverte    .....Mais j 'observe la discretion  sur la nature et la composition de ce npuveau  schmilblick ! ....Les brevets en assureront  la propriete commerciale   !!!!!

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More information: Jinyu Liu et al, Possible Spin-Triplet Excitonic Insulator in the Ultraquantum Limit of HfTe5, Physical Review Letters (2025). DOI: 10.1103/bj2n-4k2w

Journal information: Physical Review Letters 

Provided by University of California, Irvine 

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 Dear olivier hartmanshenn,

Here is your customized Science X Newsletter for week 30:

	New AI study clarifies the origins of Papua New Guineans A team of European researchers has shed new light on the genetic origins of Papua New Guineans. The team uses advanced artificial intelligence (AI) tools to demonstrate that Papua New Guineans are closely related to other Asian populations. They share a common ancestry from the same Out of Africa event that also gave rise to other non-African groups.
	Hormone found to suppress immune cells, allowing cancer to evade detection Researchers at UT Southwestern Medical Center have discovered how a hormone interacts with a receptor on the surface of immune cells to shield cancer cells from the body's natural defenses.
	Stem cell transplant without toxic preparation successfully treats genetic disease An antibody treatment developed at Stanford Medicine successfully prepared patients for stem cell transplants without toxic busulfan chemotherapy or radiation, a Phase I clinical trial has shown.
	Physicists discover new state of quantum matter Researchers at the University of California, Irvine have discovered a new state of quantum matter. The state exists within a material that the team reports could lead to a new era of self-charging computers and ones capable of withstanding the challenges of deep space travel.
	The rubber hand illusion works on octopuses too Like humans, octopuses can fall for the rubber hand illusion and believe that a fake arm is theirs. This suggests they have a sense of their own body, just as we do.
	Beetroot juice lowers blood pressure in older people by changing oral microbiome, study shows The blood pressure-lowering effect of nitrate-rich beetroot juice in older people may be due to specific changes in their oral microbiome, according to the largest study of its kind.
	Lying increases trust in science, study finds Research by philosopher of science and Honorary Research Associate at Bangor University, Byron Hyde, looked at the role of transparency in fostering public trust in science.
	New open-source tool makes complex data understandable Tabular data is at the heart of scientific analysis—whether in medicine, the social sciences, or even archaeology. Making it comprehensible and usable is often a tedious task, especially when the data is extensive or complex. The Institute for Artificial Intelligence in Medicine (IKIM) at the University of Duisburg-Essen has developed an elegant solution: Datavzrd.
	Physicists discover aluminum-20, a new three-proton-emitting isotope Radioactive decay is a fundamental process in nature by which an unstable atomic nucleus loses energy by radiation. Studying nuclear decay modes is crucial for understanding properties of atomic nuclei. In particular, exotic decay modes like proton emission provide essential spectroscopic tools for probing the structure of nuclei far from the valley of stability—the region containing stable nuclei on the nuclear chart.
	Quantum internet moves closer as researchers teleport light-based information Quantum teleportation is a fascinating process that involves transferring a particle's quantum state to another distant location, without moving or detecting the particle itself. This process could be central to the realization of a so-called "quantum internet," a version of the internet that enables the safe and instant transmission of quantum information between devices within the same network.
	Arctic winter reaches melting point: Scientists witness dramatic thaw in Svalbard A new commentary published in Nature Communications by Dr. James Bradley, Reader in Environmental Science at Queen Mary University of London, and his team reveals a dramatic and concerning shift in the Arctic winter.
	Study translates fragmentary ancient Sumerian myth around 4,400 years old A recent study by Dr. Jana Matuszak, published in the academic journal Iraq, examines the mythical narrative contained in a tablet (Ni 12501) dating to the Early Dynastic IIIb period (ca. 2540–2350 BCE) from Nippur, Sumer.
	Superheated gold withstands 'entropy catastrophe': New method challenges established physics Researchers taking the first-ever direct measurement of atom temperature in extremely hot materials inadvertently disproved a decades-old theory and upended our understanding of superheating.
	Fossil once thought a caterpillar is now the oldest known nonmarine lobopodian In a twist worthy of a detective novel, a long-misidentified fossil at Harvard's Museum of Comparative Zoology (MCZ) has emerged as a key discovery in early animal evolution.
	Spin waves observed directly at nanoscale for first time For the first time, spin waves, also known as magnons, have been directly observed at the nanoscale. This breakthrough was made possible by combining a high–energy-resolution electron microscope with a theoretical method developed at Uppsala University. The results open exciting new opportunities for studying and controlling magnetism at the nanoscale.
	New global study shows freshwater is disappearing at alarming rates New findings from studying over two decades of satellite observations reveal that Earth's continents have experienced unprecedented freshwater loss since 2002, driven by climate change, unsustainable groundwater use and extreme droughts. The study, led by Arizona State University and published today in Science Advances, highlights the emergence of four continental-scale "mega-drying" regions, all located in the northern hemisphere, and warns of severe consequences for water security, agriculture, sea level rise and global stability.
	Researchers create safer nonstick surface, cutting use of 'forever chemicals' A new material developed by researchers from University of Toronto Engineering could offer a safer alternative to the nonstick chemicals commonly used in cookware and other applications.
	A new dinosaur species discovered in China didn't roar, it chirped like a bird With each new discovery in paleontology, we are gradually moving away from the Hollywood-inspired image of dinosaurs popularized by the Jurassic Park series. One of the most striking shifts has been in how we envision their appearance. Rather than the tough-skinned reptilian giants depicted on screen, many dinosaurs are now believed to have been covered in feather-like structures similar to modern birds.
	Humans, not glacial transport, brought bluestones to Stonehenge, new research indicates Aberystwyth University-led research has shared new findings clarifying that the enigmatic "Newall boulder" from Stonehenge was transported by Neolithic people, not by glacial transport, from Craig Rhos-y-Felin in Wales.
	A shared five biomarker profile across four major neurodegenerative diseases The Global Neurodegeneration Proteomics Consortium (GNPC) has published a series of research papers detailing their efforts to identify patterns in neurodegenerative disease. Sifting through roughly 250 million plasma measurements, they have discovered a five-protein panel present in APOE ε4 carriers across Alzheimer's disease, Parkinson's disease, frontotemporal dementia and amyotrophic lateral sclerosis. XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX AVoici votre newsletter Science X personnalisée de la semaine 30 : Une nouvelle étude d'IA clarifie les origines des Papouasie-Néo-Guinéens Une équipe de chercheurs européens a apporté un nouvel éclairage sur les origines génétiques des Papouasie-Néo-Guinéens. L'équipe utilise des outils d'intelligence artificielle (IA) avancés pour démontrer que les Papouasie-Néo-Guinéens sont étroitement liés à d'autres populations asiatiques. Ils partagent une ascendance commune issue du même événement Out of Africa, qui a également donné naissance à d'autres groupes non africains. Une hormone inhibe les cellules immunitaires, permettant au cancer d'échapper à la détection Des chercheurs du Centre médical UT Southwestern ont découvert comment une hormone interagit avec un récepteur à la surface des cellules immunitaires pour protéger les cellules cancéreuses des défenses naturelles de l'organisme. Une greffe de cellules souches sans préparation toxique traite efficacement les maladies génétiques Un traitement par anticorps développé à Stanford Medicine a préparé avec succès les patients à une greffe de cellules souches sans chimiothérapie ni radiothérapie toxiques au busulfan, comme l'a démontré un essai clinique de phase I. Des physiciens découvrent un nouvel état de la matière quantique Des chercheurs de l'Université de Californie à Irvine ont découvert un nouvel état de la matière quantique. Cet état existe au sein d'un matériau qui, selon l'équipe, pourrait ouvrir la voie à une nouvelle ère d'ordinateurs auto-rechargeables, capables de résister aux défis des voyages dans l'espace lointain. L'illusion de la main en caoutchouc fonctionne aussi sur les pieuvres Comme les humains, les pieuvres peuvent se laisser prendre au piège de la main en caoutchouc et croire qu'un faux bras leur appartient. Cela suggère qu'elles ont, tout comme nous, une perception de leur propre corps. Une étude révèle que le jus de betterave diminue la tension artérielle chez les personnes âgées en modifiant le microbiome buccal L'effet hypotenseur du jus de betterave riche en nitrates chez les personnes âgées pourrait être dû à des modifications spécifiques de leur microbiome buccal, selon la plus grande étude du genre. Mentir renforce la confiance dans la science, selon une étude Une étude menée par Byron Hyde, philosophe des sciences et chercheur associé honoraire à l'Université de Bangor, a examiné le rôle de la transparence dans le renforcement de la confiance du public dans la science. Un nouvel outil open source rend les données complexes compréhensibles Les données tabulaires sont au cœur de l'analyse scientifique, que ce soit en médecine, en sciences sociales ou même en archéologie. Les rendre compréhensibles et exploitables est souvent une tâche fastidieuse, surtout lorsque les données sont volumineuses ou complexes. L'Institut d'intelligence artificielle en médecine (IKIM) de l'Université de Duisbourg-Essen a développé une solution élégante : Datavzrd. Des physiciens découvrent l'aluminium 20, un nouvel isotope émetteur de trois protons. La désintégration radioactive est un processus naturel fondamental par lequel un noyau atomique instable perd de l'énergie par rayonnement. L'étude des modes de désintégration nucléaire est essentielle à la compréhension des propriétés des noyaux atomiques. En particulier, les modes de désintégration exotiques comme l'émission de protons fournissent des outils spectroscopiques essentiels pour sonder la structure des noyaux situés loin de la vallée de stabilité, la région contenant les noyaux stables sur la carte nucléaire. L'Internet quantique se rapproche grâce à la téléportation d'informations lumineuses par les chercheurs La téléportation quantique est un processus fascinant qui consiste à transférer l'état quantique d'une particule vers un lieu distant, sans déplacer ni détecter la particule elle-même. Ce processus pourrait être essentiel à la réalisation d'un « Internet quantique », une version d'Internet permettant la transmission sécurisée et instantanée d'informations quantiques entre appareils au sein d'un même réseau. L'hiver arctique atteint son point de fusion : des scientifiques constatent un dégel spectaculaire au Svalbard Un nouvel article publié dans Nature Communications par le Dr James Bradley, maître de conférences en sciences environnementales à l'Université Queen Mary de Londres, et son équipe, révèle un changement radical et inquiétant de l'hiver arctique. Une étude traduit un fragment d'un mythe sumérien ancien vieux d'environ 4 400 ans Une étude récente du Dr Jana Matuszak, publiée dans la revue scientifique Iraq, examine le récit mythique contenu dans une tablette (Ni 12501) datant de la période dynastique ancienne IIIb (environ 2540-2350 av. J.-C.) trouvée à Nippur, en Sumer. L'or surchauffé résiste à la « catastrophe entropique » : une nouvelle méthode remet en question la physique établie Des chercheurs, effectuant la toute première mesure directe de la température atomique dans des matériaux extrêmement chauds, ont involontairement réfuté une théorie vieille de plusieurs décennies et bouleversé notre compréhension de la surchauffe. Un fossile autrefois considéré comme une chenille est désormais le plus ancien lobopodien non marin connu. Dans un rebondissement digne d'un roman policier, un fossile longtemps mal identifié, conservé au Musée de zoologie comparée de Harvard (MCZ), s'est révélé être une découverte clé de l'évolution animale primitive. Ondes de spin observées directement à l'échelle nanométrique pour la première fois Pour la première fois, des ondes de spin, également appelées magnons, ont été observées directement à l'échelle nanométrique. Cette avancée a été rendue possible grâce à l'association d'un microscope électronique à haute résolution énergétique et d'une méthode théorique développée à

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A

Encore ce matin une interrogation  sur cette image  qui remue  frénétiquement devant vos yeux !

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C est le résultat de l analyse  mathematico-physique  de ce génial James Clark Maxwell ('1831  1879) de la lumière      ....Et qui fut étendu a tout le spectre électromanétique  lorsque Heinrich  Hertz  révéla la réalité scientifique de  ces ondes  en 1888  ...

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L a propgation de l onde electromagnétique  résulte de l accouplement synchrone  du vecteurE du champ électrique  et du vecteur Bd induction manétique 

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Apprenons  à regarder cette figure : deux choses se remarquent ;la premoére c 'est l 'élan  sinoidal mais restant globalement linéare de la tractoire  ....La  deuxième  c 'est la remontée  du point de rencontre de deux ondes  ;la deuxieme tournt perpendiculairement a la première  ....

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    Voila pourquoi  la lumiere dite'' naturelle  a son plan de polarisation qui varie a tout instant  ..Mais par  des contraintes  physico chimiques  on pet la forcer  a ne pas tourner ;c est la polarisation rectiligne  ou  a subir  une contraint de déformation ....C  est la polarisation elliptique 

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  Que se passe t  il  lorsque l un des deux vecteurs  E   ou B et nul  ????

Si  B est nul etE non nul  la lumiere es polarisée rectiligne 

    B  peut il etre  non nul si E  est nul  ???  S i c est le cas  B  ondule sur lui meme  sous forme d une onde stationnaire magnétique ! s 'agirait  il alors de ces mysterieux monoles magnetiques  ?????

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Les monopoles magnetiques  ....

Un monopôle magnétique est une particule hypothétique qui porterait une masse (ou charge   nécessairement magnétique ponctuelle, au contraire des aimants habituels qui possèdent deux pôles magnétiques opposés.

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En physique des particules, les monopôles magnétiques seraient un type de particule élémentaire possédant une charge magnétique ponctuelle. Leur existence a été postulée pour la première fois en 1894 par Pierre Curie dans un article sur « la possibilité d'existence de la conductibilité magnétique et du magnétisme libre »et Paul Dirac en a formalisé l'aspect quantique en 1931

Ce type de particule devrait selon Pierre Curie répondre à des lois de symétrie et être chirale (c'est-à-dire présentant deux formes, un peu à la manière des mains, droites et gauches).

Malgré d'intenses recherches, cette sorte de particules n'a jamais été observée

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Continuons  a traiter sur le mode pédagogique  questions -réponses  les sujets proposés par les lecteurs 

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-1/Le casse-tête des mesures de distances dans l'univers   est il réglé ????.....

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Réponse :

Que ce soit l’énergie noire – cette énigmatique énergie qui accélèrerait l’expansion de l’univers, ou encore l’âge du Cosmos ou la taille des grandes structures, toutes ces déductions dépendent en premier des distances des astres. 

-2/Quel est le problème avec la constante de Hubble ?

Selon la valeur de la constante de Hubble, cela donne un âge d'environ 14 milliards d'années, ce qui est assez proche de la meilleure estimation actuelle de 13,8 milliards d'années. Cependant, il existe une légère complication : les vitesses des étoiles et des galaxies les plus lointaines que nous pouvons observer ne correspondent pas à celles prédites par la constante de Hubble .

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-3/

Est-ce la fin de la « crise » en cosmologie avec la tension de Hubble grâce au télescope James-Webb???

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Réponse : NON !!

VOIR GRAPHIQUE 

 

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 A SUIVRE 

SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT /BLOGGER

 

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Cette note répond  aux lecteurs du dimanche et sort des traductions  de  Phys  org et Newletters

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Voici quelques réponses pour les derniers lecteurs curieux .....

-1/Quel   représente

 la matière noire dans l’univers primitif ?

Dark Matter In the Early Universe

Réponse :

La matière noire est le ciment qui maintient l'Univers . On suppose aujourd'hui que ces halos de matière noire sont les lieux de naissance des galaxies. Selon des modèles informatiques sophistiqués simulant l'évolution et le fonctionnement de l'Univers, de minuscules fluctuations se sont produites dans l'Univers primitif peu après le Big Bang.

'2/      Cette  presentation  reste pour moi injustifiée   : l univers primitif ne seait pas  composé de matiere noire  ( capable d exercere des forces de gravite ) mais d un milieu désordonné et  et tres peudense de  forces ondulatoires  basiques  

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Provenant d un autre curieux cette question :

Pourquoi la théorie du Big Bang a-t-elle été abandonnée ?Quelles sont les theories  supprimant le Big Bang  ?

Réponse :

Les sujets étudiés comprennent la quintessence, la théorie de la dynamique newtonienne modifiée (MOND), la théorie tenseur-scalaire, ainsi que la matière noire tiède. ETC 

 Reccherchez   sur Google wikiedia  les détails  dans ''Non standard  cosmology''

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 A  suivre

sciences energies environnement blogger

Robots now grow and repair themselves by consuming parts from other machines

by Columbia University School of Engineering and Applied Science

edited byk,y Andrew Zinin

Le 6 juillet 2025

Le GIST

Les robots grandissent et se réparent désormais en consommant des pièces d'autres machines.

Par la Faculté d'ingénierie et de sciences appliquées de l'Université Columbia

Édité par Lisa Lock, relu par Andrew Zinin

Notes de la rédaction

Ces liens de treillis se sont auto-assemblés pour former un tétraèdre. Crédit : Creative Machines Lab

Les robots d'aujourd'hui sont bloqués : leur corps est généralement constitué de systèmes fermés qui ne peuvent ni grandir, ni s'auto-réparer, ni s'adapter à leur environnement. Des scientifiques de l'Université Columbia ont développé des robots capables de « grandir », de « réparer » et de s'améliorer physiquement en intégrant des matériaux provenant de leur environnement ou d'autres robots.

Décrit dans une nouvelle étude publiée dans Science Advances, ce processus, appelé « métabolisme robotique », permet aux machines d'absorber et de réutiliser des pièces d'autres robots ou de leur environnement.

« La véritable autonomie signifie que les robots doivent non seulement penser par eux-mêmes, mais aussi se maintenir physiquement », explique Philippe Martin Wyder, auteur principal et chercheur à Columbia Engineering et à l'Université de Washington. « Tout comme la vie biologique absorbe et intègre les ressources, ces robots grandissent, s'adaptent et se réparent en utilisant des matériaux provenant de leur environnement ou d'autres robots.»

Ce nouveau paradigme est illustré par le Truss Link, un bâton magnétique robotique inspiré du jouet Geomag. Un Truss Link est un module simple en forme de barre, équipé de connecteurs magnétiques de forme libre qui peuvent se dilater, se contracter et se connecter à d'autres modules selon différents angles, leur permettant de former des structures de plus en plus complexes.

Les chercheurs ont montré comment les Truss Links individuels s'auto-assemblaient pour former des formes bidimensionnelles pouvant ensuite se transformer en robots tridimensionnels. Ces robots se sont ensuite améliorés en intégrant de nouvelles pièces, se transformant ainsi en machines plus performantes. Par exemple, un robot tétraédrique 3D a intégré un lien supplémentaire qu'il pouvait utiliser comme une canne pour augmenter sa vitesse de descente de plus de 66,5 %.

« L'intelligence des robots a fait des progrès considérables au cours de la dernière décennie grâce à l'apprentissage automatique, mais leurs corps restent monolithiques, inadaptés et non recyclables », explique Hod Lipson, co-auteur et professeur d'innovation James et Sally Scapa, président du département de génie mécanique de l'université Columbia et directeur du laboratoire Creative Machines où les travaux ont été menés.

« Les corps biologiques, en revanche, sont entièrement axés sur l'adaptation : les formes de vie peuvent croître, guérir et s'adapter. Cette capacité découle en grande partie de la nature modulaire de la biologie, qui permet d'utiliser et de réutiliser des modules (acides aminés) d'autres formes de vie. À terme, nous devrons apprendre aux robots à faire de même : à utiliser et à réutiliser des composants d'autres robots. On peut considérer ce domaine naissant comme une forme de "métabolisme des machines". »

Les chercheurs imaginent des écologies robotiques futures où les machines se maintiendront de manière autonome, se développeront et s'adapteront à des tâches et des environnements imprévus. En imitant l'approche naturelle – construire des structures complexes à partir de simples éléments – le métabolisme robotique ouvre la voie à des robots autonomes capables de se développer physiquement et d'une résilience à long terme.

« Le métabolisme robotique fournit une interface numérique avec le monde physique et permet à l'IA de progresser non seulement sur le plan cognitif, mais aussi physique, créant ainsi une toute nouvelle dimension d'autonomie », explique Wyder. « Dans un premier temps, les systèmes capables de métabolisme robotique seront utilisés dans des applications spécialisées telles que la reprise après sinistre ou l'exploration spatiale. À terme, cela ouvre la voie à un monde où l'IA pourra construire des structures physiques ou des robots, tout comme elle rédige ou réorganise aujourd'hui les mots de vos e-mails.»

Lipson conclut avec prudence : « L'image de robots autoreproducteurs évoque des scénarios de science-fiction peu recommandables. Mais la réalité est la suivante : à mesure que nous confions une part croissante de nos vies aux robots – des voitures autonomes à la production automatisée, en passant par la défense et l'exploration spatiale –, qui va prendre soin de ces robots ? Nous ne pouvons pas compter sur les humains pour entretenir ces machines. Les robots doivent finalement apprendre à se prendre en charge eux-mêmes. »

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RESUME

Les robots grandissent et se réparent désormais en consommant des pièces d'autres machines.

Les robots d'aujourd'hui sont bloqués : leur corps est généralement un système fermé, incapable de grandir, de s'auto-réparer et de s'adapter à leur environnement. Des scientifiques de l'Université Columbia ont développé des robots capables de « grandir », de « réparer » et de s'améliorer physiquement en intégrant des matériaux provenant de leur environnement ou d'autres r

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COMMENTAIRES

Cet article a déclanché  un reflexe philosophique  !  Notre humanité   souffre   d un mal de surconsommation  et  de manques  d emplois ; a quoi  bon imaginer des super robots  pour jeter  les humains au chomage   ??? Je n admets l intervention de la robotique  avancée 

que dans des activités dangereuses  ou hyper précises telles que certaines micro chjirur gie   missions spatiales etc

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More information: Philippe Wyder, Robot Metabolism: Towards machines that can grow by consuming other machines, Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adu6897. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adu6897

Journal information: Science Advances 

Provided by Columbia University School of Engineering and Applied Science 

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Le côté obscur du t

The dark side of time: Scientists develop nuclear clock method to detect dark matter using thorium-229

by Weizmann Institute of Science

edited by Gaby Clark, reviewed by Andrew Zininemps : Des scientifiques développent une méthode d'horloge nucléaire pour détecter la matière noire grâce au thorium 229

Par l'Institut Weizmann des Sciences

Édité par Gaby Clark, relu par Andrew Zinin

Notes de la rédaction

Un cristal de fluorite contenant des atomes de l'élément radioactif thorium 229. Il était utilisé pour mesurer avec précision le spectre d'absorption des noyaux atomiques à l'Institut national de métrologie d'Allemagne (PTB). Auparavant, les chercheurs devaient piéger un petit nombre de noyaux atomiques lors de chaque expérience et les tester avec une fréquence de rayonnement à la fois, ce qui rendait les mesures précises extrêmement chronophages. Dans l'expérience PTB, les chercheurs ont utilisé un cristal contenant environ un quadrillion (mille trillions) d'atomes, ce qui a permis d'effectuer de nombreuses mesures simultanément grâce à des faisceaux laser de haute précision. Crédit : PTB

Depuis près d'un siècle, les scientifiques du monde entier recherchent la matière noire, une substance invisible qui représenterait environ 80 % de la masse de l'univers et qui permettrait d'expliquer divers phénomènes physiques. De nombreuses méthodes ont été utilisées pour détecter la matière noire, de sa production dans des accélérateurs de particules à la recherche de rayonnement cosmique qu'elle pourrait émettre dans l'espace.

Pourtant, encore aujourd'hui, on sait très peu de choses sur ses propriétés fondamentales. Bien qu'elle opère en arrière-plan, la matière noire est supposée influencer la matière visible, mais de manière si subtile qu'elle ne peut actuellement être mesurée directement.!!

Les scientifiques pensent que si une horloge nucléaire était développée – une horloge utilisant le noyau atomique pour mesurer le temps avec une précision extrême – même les plus infimes irrégularités de son tic-tac pourraient révéler l'influence de la matière noire. L'année dernière, des physiciens allemands et du Colorado ont réalisé une avancée majeure dans la construction d'une telle horloge, en utilisant l'élément radioactif thorium-229.

Lorsque les chercheurs du groupe de physique théorique du professeur Gilad Perez à l'Institut Weizmann des Sciences ont eu connaissance de cette découverte, ils ont vu une nouvelle opportunité de faire progresser la recherche sur la matière noire, avant même qu'une horloge nucléaire pleinement fonctionnelle ne devienne réalité. En collaboration avec l'équipe allemande, ils ont récemment publié une étude dans Physical Review X proposant une nouvelle méthode pour détecter l'influence de la matière noire sur les propriétés du noyau de thorium 229.

Tout comme pousser un enfant sur une balançoire nécessite un timing précis pour maintenir un mouvement fluide et régulier, un noyau atomique possède également une fréquence d'oscillation optimale, appelée en physique fréquence de résonance. Un rayonnement à cette fréquence précise peut faire osciller le noyau comme un pendule entre deux états quantiques : un état fondamental et un état de haute énergie. Dans la plupart des matériaux, cette fréquence de résonance est élevée, ce qui nécessite un rayonnement intense pour exciter le noyau.

Mais en 1976, des scientifiques ont découvert que le thorium 229, un sous-produit du programme nucléaire américain, constituait une rare exception. Sa fréquence de résonance naturelle est suffisamment basse pour être manipulée par la technologie laser standard utilisant un rayonnement ultraviolet relativement faible. Cela faisait du thorium 229 un candidat prometteur pour le développement d'une horloge nucléaire, dans laquelle le temps est mesuré par le « balancement » du noyau entre les états quantiques, à la manière du pendule d'une horloge traditionnelle.

Cependant, les progrès sur l'horloge nucléaire ont stagné dès la première étape, lorsque les scientifiques ont tenté de mesurer la fréquence de résonance du thorium 229 avec la plus grande précision. Pour déterminer la fréquence de résonance d'un noyau, les physiciens dirigent un laser sur celui-ci à différentes fréquences et observent la quantité d'énergie qu'il absorbe ou émet lors de ses transitions entre les états quantiques. À partir de ces résultats, ils construisent un spectre d'absorption, et la fréquence à l'origine du pic d'absorption est considérée comme la fréquence de résonance du noyau.

Pendant près de cinq décennies, les scientifiques ont été incapables de mesurer la fréquence de résonance du thorium 229 avec suffisamment de précision pour construire une horloge nucléaire. L'année dernière a toutefois été marquée par deux avancées majeures. Tout d'abord, un groupe de l'Institut national de métrologie d'Allemagne (PTB) a publié des mesures relativement précises. Quelques mois plus tard, une équipe de l'Université du Colorado a publié des résultats plusieurs millions de fois plus précis.

Courriel

« Nous avons encore besoin d'une précision accrue pour développer une horloge nucléaire », déclare Perez, « mais nous avons déjà identifié une opportunité d'étudier la matière noire. »

Crédit : J. Terhune/UCLA

« Dans un univers composé uniquement de matière visible, les conditions physiques et le spectre d'absorption de tout matériau resteraient constants. Mais comme la matière noire nous entoure, sa nature ondulatoire peut modifier subtilement la masse des noyaux atomiques et provoquer des décalages temporaires dans leur spectre d'absorption. Nous avons émis l'hypothèse que la capacité à détecter avec une grande précision d'infimes variations du spectre d'absorption du thorium-229 pourrait révéler l'influence de la matière noire et nous aider à étudier ses propriétés.

Les calculs théoriques réalisés par l'équipe, dirigée par le Dr Wolfram Ratzinger, du groupe de Perez, et d'autres chercheurs postdoctoraux, ont montré que les nouvelles mesures pouvaient détecter l'influence de la matière noire même si elle était 100 millions de fois plus faible que la gravité, une force elle-même faible et rarement évoquée dans la vie quotidienne.

« C'est une région où personne n'a encore recherché la matière noire », explique Ratzinger. « Nos calculs montrent qu'il ne suffit pas de rechercher des décalages dans la fréquence de résonance. Nous devons identifier les changements sur l'ensemble du spectre d'absorption pour détecter l'effet de la matière noire. » Bien que nous n'ayons pas encore détecté ces changements, nous avons posé les bases pour les comprendre lorsqu'ils apparaissent. Une fois une déviation détectée, nous pourrons utiliser son intensité et la fréquence à laquelle elle apparaît pour calculer la masse de la particule de matière noire responsable.

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RESUME

Le côté obscur du temps : Des scientifiques développent une méthode d'horloge nucléaire pour détecter la matière noire grâce au thorium 229

Depuis près d'un siècle, les scientifiques du monde entier recherchent la matière noire, une substance invisible qui représenterait environ 80 % de la masse de l'univers et qui permettrait d'expliquer divers phénomènes physiques. De nombreuses méthodes ont été utilisées pour tenter de détecter la matière noire, de sa production dans des accélérateurs de particules à la recherche de rayonnement cosmique qu'elle pourrait émettre dans l'espace.

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COMMENTAIRES 

Le sujet de l article est passionnant !

Bravo pourb Weizmann Institute of Science

edited by Gaby Clark, reviewed by Andrew Zinin!!

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L idée de relier ou correler  une particule  de la matiere noire  a du temps ou à

de la duree  par une horloge atomique ultra sensible 

parait a prori excentrique voire folle  ! Je vais essayer d en montrer le cheminement 

1/Comment relier le temps a l energie  ou à la masse ???

Comment la masse influence le temps ?

Réponse :

Une masse  est relative ....

Cette augmentation de la masse est la raison pour laquelle la vitesse d'un objet est toujours inférieure à celle de la lumière. En effet, plus un corps va vite, plus il est massif et plus l'énergie nécessaire pour l'accélérer est grande.1

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2/Quelle est la relation entre l'énergie et la masse en relativité restreinte ?

En relativité restreinte, l'égalité E = mc2 est connue comme la relation d'Einstein. Elle relie une masse m et une énergie E. L'énergie E est l'énergie de masse mc2. La masse m est la masse inerte mi qui apparaît dans la relation fondamentale de la dynamique et caractérise l'inertie d'un corps.

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3/

Comment relier le temps ou la durée d un phenomène  a sa variation d energie  ???

Ou  peut etre faut il d abord 

essayer de savoir

quelle est la relation entre le temps et la gravité ?

Réponse :

La relation entre le temps et la gravité est complexe. 

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Quelle est la théorie de la gravité ?

La loi universelle de la gravitation ou loi de l'attraction universelle, découverte par Isaac Newton, est la loi décrivant la gravitation  postule un espace de temps absolu rigide 

 elle a des limites relativistes et des limites quanntiques 

 et je pense que ce sont ces dernieres que l article doit savoir resoudre pour essayer d approximer la masse dd une particule de mariere noire  ?????

4/En réalité l objectif de l article est bien plus modeste  ;il s agit de trouver un mode de detection de la presence de matiere noire et pour l instant  c e n 'est qu'un espoir !!!!!

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More information: Elina Fuchs et al, Searching for Dark Matter with the Th229 Nuclear Lineshape from Laser Spectroscopy, Physical Review X (2025). DOI: 10.1103/PhysRevX.15.021055

Journal information: Physical Review X 

Provided by Weizmann Institute of Science 

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