LE MONDE SELON LA PHYSIQUE /PHYSICS WORLD / SEPTEMBRE 2016 /3
Comme entrée en matière je vous parle du dernier prix Nobel de physique ! Peu importe les noms des glorieux récipiendaires, car je suppose que ce qui vous intéresse c’est le sujet qui leur a valu leur prix :la matière topologique !!!!! En rappelant à ceux qui me lisent depuis longtemps que j’ai publié ici même un petit vade me cum de topologie ….On parle plutôt d’isolant topologique que de matière topologique car il s’agit d’un matériau ayant une structure de bande de type isolant mais qui possède des états de surface métalliques. Ces matériaux sont donc isolants "en volume" et conducteurs en surface.___________________________________________________________1 :Résumé de résumés-technologie de production d’isotopes canadien a TRIUMPH (un cyclotron médical )-Mars : des tremblements sismiques pourraient aider à maintenir la vie microbienne,PandaX-II en CHINE ne voit pas la matière noire ( il n' est pas le seul!)______________________________________________________2 :Quantum teleportation comes to Hefei and Calgary
Sep 19, 2016 1 commentStudies show quantum communications possible using metropolitan optical-fibre networksRésuméDes études réalisées dans la ville chinoise de Hefei et à Calgary au Canada montrent qu’une téléportation quantique peut être réalisée sur des distances de plusieurs kilomètres à l'aide de réseaux à fibres optiques commerciales. Réalisée par deux équipes indépendantes de physiciens qui ont utilisé des techniques légèrement différentes, les manifestations impliquées transférent l'état quantique d'un photon .Proposée dans les années 1990, la téléportation quantique implique le transport d'un état quantique d'une particule - la polarisation d'un photon, par exemple - à travers l'espace sans déplacer la particule elle-même. Cela implique de faire une mesure initiale spécifique sur la particule, la transmission des informations mesurée à une destination de réception, puis la reconstruction d'une copie parfaite de l'état d'origine. Fondamentalement, la particule d'origine perd toutes les propriétés qui sont téléportées. Cela satisfait le «non-clonage" , a savoir ce théorème de la mécanique quantique, qui dicte qu'il est impossible de faire une copie parfaite d'un état quantiqueMON COMMENTAIRE /J’ai du mal à voir l’intérêt de cette manip , sauf a prouver qu’ elle peut se faire par câble optique et qu’ il ne s’agit pas de la téléportation de STAR TREK ( SCIENCE FICTION ) ou d’une variété d’ hologramme !!!!__________________________________________________________3Laser polarization boosts quality of proton beams
Sep 20, 2016 1 commentNew technique could improve laser-plasma accelerators:RésuméLa qualité des faisceaux de protons accélérés par laser peut être améliorée en contrôlant la polarisation de la lumière laser incidente, …C’est ce que les chercheurs au Royaume-Uni ont découvert. La découverte pourrait aider les physiciens à créer des sources compactes de faisceaux de protons pour une utilisation en médecine, lithographie ou même astrophysique.Des faisceaux de protons et d'autres ions positifs ont un large éventail d'applications, y compris la physique des particules, le traitement des matériaux et en médecine.La protonthérapie, par exemple, est utilisée pour détruire des tumeurs cancéreuses avec un minimum de dommages collatéraux aux tissus sains environnants. Cependant, l'utilisation pratique de protons et de faisceaux d'ions est freinée par la nécessité d’investir dans des accélérateurs grands et coûteux de particules pour produire des faisceaux de haute qualité.Une voie à suivre est l'accélération laser-plasma, dans lequel une impulsion laser de haute puissance est tiré dans une cible. Cela crée un plasma dans lequel les électrons sont séparés des ions. Cela crée d'énormes champs électriques qui sont alors capables d'accélérer des protons, des ions et des électrons à des énergies très élevées.MON COMMENTAIREIl est très favorable car si on peut se passer de grosses machines tant mieux !…..Mais si on change la polarisation , on ne changera guère l énergie incidente c’est à dire les dommages collatéraux sur les tissus sains voisins de la tumeur___________________________________________________4:résumé de résumé-Nouveaux détecteurs de rayonnement gamma ( perovskites)- Accord sur un observatoire Cherenkov aux iles Canaries- L'intelligence artificielle découvre de nouveaux matériaux cristallins ( elpasolites)_______________________________________________5/Some nuclei exist close to a quantum phase transition
Sep 21, 2016 2 commentsDiscovery could shed light on production of heavy elements in starsTRADUCTION ENTIEREDes physiciens en Allemagne et aux États-Unis ont découvert que certains noyaux existent à proximité d'une transition de phase quantique ; ce qui détermine si un noyau ressemble à une collection lâche de particules alpha ou ressemble plus à un seul objet étroitement lié. L'équipe a constaté que si un noyau se trouve d'un côté ou de l'autre de cette phase de fracture ,il est très sensible aux interactions spécifiques entre les protons et les neutrons individuels. Les physiciens disent que leur travail pourrait améliorer la compréhension de la production d’ élément lourd à l'intérieur des étoiles.Les physiciens savent que les protons et les neutrons se lient ensemble à l'intérieur des noyaux par la force forte, un type d’ interaction attractive qui est beaucoup plus forte à petite échelle que l'électromagnétisme. Cependant, malgré des décennies de recherche, ils ne comprennent pas encore pleinement la structure interne de certains noyaux légers simples : ceux ayant des nombres pairs et égaux de protons et de neutrons, et qui peuvent être décrits comme amas de noyaux d'hélium 4 appelés aussi particules alpha.Les propriétés de la plupart des autres noyaux peuvent être reproduites avec succès par la modélisation d'un noyau comme s’il était un liquide dans lequel chaque proton et neutron sentait l'attraction collective de tous les autres protons et les neutrons. Mais parce que les particules alpha restent particulièrement stables, personne n'a été en mesure de montrer comment un «gaz» autonome de particules alpha sans interaction peut se transformer en un noyau «liquide».Dans leur dernier travail, Ulf Meißner de l'Université de Bonn et ses collègues ont mis au point une réponse. Ils l'ont fait après la modélisation de l'effet de deux types d'interaction forte sur les propriétés de plusieurs noyaux légers différents. Ces interactions sont composées d'un certain nombre de sous-interactions qui ont des degrés variables de «localité» - la mesure dans laquelle ils agissent en un point plutôt que sur une distance finie. Un de ces interactions - A - est comme la force forte qui agit dans un gaz de particules alpha, tandis que l'autre - B - ressemble à la force forte dans un noyau liquide.L'objectif des chercheurs était de montrer que les formules relativement simples utilisées pour représenter ces interactions pourraient être utilisées pour remplacer les mouvements , à multi-commandes complexes habituellement utilisées pour décrire les forces nucléaires. En cela, ils ont réussi. Ils ont incorporé A et B dans la théorie du champ effectif du réseau, un type de modélisation qui représente l'espace et le temps comme un réseau de points de réseau. Ils ont constaté que pour le béryllium-8, le carbone-12, l'oxygène-16 et le néon 20 interactions, B a abouti à une description des énergies de l'état fondamental à l'intérieur à quelques pour cent des valeurs expérimentales, tandis qu’avec A on a des valeurs du même paramètre qui restent des multiples entiers de la particule alpha en état fondamental de l'énergie – ce qui rappelle un gaz de Bose-Einstein de condensation de particules.L'équipe de Meissner a alors construit une «famille d'interactions", chaque membre de la famille « étant situé quelque part sur une échelle mobile définie par le paramètre λ. Avec λ égale à zéro, l'interaction est A, et quand Aest égal à un celui i c’ est B. Pour chacun des quatre noyaux, les chercheurs ont tracé la façon dont l'état fondamental d’énergie du noyau varie avec λ par rapport à celle d'une particule alpha. Le résultat est un diagramme de phase avec une transition quantique - c est une ligne diagonale - pour chaque noyau. A la gauche de la ligne, à de faibles valeurs de λ, le noyau est un gaz, et à droite, pour des valeurs plus élevées, c’ est un liquide, dans lequel les particules alpha interagissent entre eux de sorte qu'elles s forment un liquide nucléaire.Contrairement à une transition de phase classique, tel que la transformation de la vapeur en eau liquide, une transition de phase quantique a lieu à une température de zéro. Elle est entraînée par les fluctuations quantiques, qui s’imposent en raison du principe d'incertitude de Heisenberg. L'équipe de Meissner souligne que parce que la position d'un noyau sur le diagramme de phase semble sensible à la forme exacte de l'interaction entre protons et neutrons, la version plus sophistiquée des calculs qu'ils ont effectués pourrait potentiellement concerner ce noyau au cours de la transition. En ce sens, ils ont écrit, «la Nature se situe à proximité d'une transition de phase quantique."Selon Meissner, leur diagramme de phase peut être utilisé comme un "outil de diagnostic" POUR travailler sur la structure de certains noyaux. En particulier, dit-il, il pourrait être utilisé pour étudier la nature de l'état Hoyle, un état excité du carbone-12 qui est une étape importante dans la production d'éléments lourds à l'intérieur des étoiles rouges géantes. L'idée est de "titiller" λ pour savoir si l'état Hoyle réside sur la gauche ou sur la droite de la transition de phase. «Certaines personnes croient que l'état Hoyle du carbone se compose de trois particules alpha," dit-il. «Nous pouvons maintenant mettre cette idée à l'épreuve», dit Meissner, ajoutant qu'il y a la «possibilité intéressante» que l'état se trouve exactement sur la ligne.D'autres chercheurs se sont montrés impressionnés par les derniers travaux. David Jenkins de l'Université de York au Royaume-Uni indique qu'il y a "un certain nombre d'aspects fascinants" à la manière dont ce regroupement alpha se dégage naturellement des interactions fondamentales de la théorie du champ effectif. Oliver Kirsebom de l'Université d'Aarhus au Danemark est d'accord, ce qui suggère que les idées pourraient aider à orienter les recherches futures. "Il serait très excitant», dit-il, si c’ était possible de prédire si l'état Hoyle peut aussi se décomposer directement en trois particules alpha, par opposition à la décomposition séquentielle via les émissions mono-alphaWitek Nazarewicz de Michigan State University, quant à lui, dit que la recherche pourrait également être pertinente pour d'autres systèmes quantiques ouverts où le regroupement pourrait se produire, tels que les noyaux riches en neutrons.La recherche est décrite dans Physical Review Letters.A propos de l'auteurEdwin CartlidgeMON COMMENTAIREMa chimie nucléaire étant restée en sommeil j ai du appeler au secours pour savoir ce que signifiait l « état HOYLE » . C’est un état excité , dépourvu de spin (=0), résonant du carbone-12. Il est produit via un processus triple-alpha , et fut prédit par Fred Hoyle in 1954Ma photo vous le présente mieux
Overview of the triple-alpha process._____________________________________________6Résumé de résumé ( partiel)Les astronomes ont cassé le mystère d' un objet rare brillamment incandescent dans l'univers lointain, appelé "Lyman-alpha Blob". Ces taches sont de gigantesques nuages de gaz d'hydrogène qui couvrent des centaines de milliers d'années-lumière et se trouvent à de très grandes distances cosmiques. Alors qu'on ne savait pas pourquoi la brillance de ces gigantesques nuages de gaz était si forte, l'équipe internationale de chercheurs a utilisé l'Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) et le très grand télescope et a repéré deux galaxies au cœur d'un tel nuage. Les deux galaxies connaissent une frénésie de formation d'étoiles, qui éclaire leur environnement. L'équipe a également repéré que ces galaxies croisées sont elles-mêmes nichées au sein d'un groupe de galaxies plus petites, dans ce qu’ils affirment être une phase au début de formation d'un amas massif de galaxies. En effet, les deux plus grandes galaxies vont très probablement évoluer en une seule galaxie elliptique géante. La recherche sera publiée dans l'Astrophysical Journal et un prépublication est disponible sur le serveur arXiv____________________________________________________7Chip shifts frequencies of photon qubits
Sep 22, 2016 1 commentrésuméLes ingénieurs américains ont mis au point une puce qui permet de convertir la lumière visible en infrarouge et l’inverse , tout en préservant l'état quantique des photons d'origine. Cette capacité permettrait à des dispositifs quantiques de transmettre des informations entre eux via l'infrastructure à fibre optique existante. Les chercheurs disent que cela est une étape importante dans la réalisation d'un réseau quantique des dispositifs et des ordinateurs qui pourraient échanger des informations.Depuis plus d'une décennie, les chercheurs ont mis au point des techniques pour permettre la construction d'un réseau de dispositifs quantiques qui pourraient transmettre l'information quantique de l un à l'autre sur de longues distances. Des exemples de ces dispositifs quantiques comprennent des atomes de rubidium dans un gaz ultra froid et de l'azote- en vacance dans un diamant.Un défi important est de savoir comment transmettre le passage d'un dispositif quantique à un autre, dit Hong Tang, un ingénieur électrique à l'Université de Yale qui a été impliqué dans le travail. Lorsque deux dispositifs quantiques sont basés sur deux systèmes physiques différents, leurs photons de sortie ne sont pas à la même fréquence. "Malheureusement, la plupart des dispositifs quantiques fonctionnent à des fréquences différentes et ne veulent pas vraiment parler les uns aux autres», dit-il.Mon commentaireJe suis curieux de savoir si ce travail sera fructueux en applications …. !A suivre
LE MONDE SELON LA PHYSIQUE /PHYSICS WORLD / SEPTEMBRE 2016 /2
Je dois avertir mes lecteurs d’ un changement survenu sur PHYSICS WORLD COM : ils nous donnent maintenant ce qu’ il appellent des « FLASH PHYSICS ». Ils se sont aperçus de la nécessité de coller à l’actualité des découvertes de manière beaucoup plus serrée et ils les présentent en de petits résumés courts .En conséquence , outre mes traductions complètes et mes résumés je vous présenterai moi aussi ces « moignons « d’articles et qui seront des résumés de résumés !Revenez au texte anglais si vous désirez des détails grace à mes liens
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- 1:
Squeezed light shatters previous record for manipulating quantum uncertainty
Sep 12, 2016 - Résumé
L'état quantique d une radiation lumineuse vient d’etre plus que jamais « comprimé » par des physiciens en Allemagne, qui ont développé une nouvelle technique à faible perte. Cette sorte de lumière « épurée »a été utilisée pour augmenter la sensibilité des détecteurs d'ondes gravitationnelles, et les scientifiques prévoient de déployer la nouvelle méthode sur le GEO600 et LIGO détecteurs d'ondes gravitationnelles.
La détection des ondes gravitationnelles - ces ondulations dans l'espace-temps causées par des événements énergétiques de l'Univers - repose sur la séparation d'un faisceau laser en utilisant un interféromètre puis l’ envoi des deux moitiés en avant et en arrière le long des deux bras orthogonaux. Lorsque les deux moitiés du faisceau se recombinent, la lumière est normalement récupérée entière à la sortie de l'interféromètre. En revanche ,si une onde gravitationnelle vient à passer elle va changer les longueurs relatives des deux bras, créant un motif d'interférence et cela va diriger une partie de la lumière du côté "sombre". Cependant, au moment où elles atteignent la Terre, ces ondes gravitationnelles même pour les événements spatiaux les plus dramatiques présentent des amplitudes minuscules, donc la sensibilité reste cruciale. La première découverte confirmée d'une onde gravitationnelle, annoncée par LIGO en Février, a été produite par la collision et la fusion de deux trous noirs et changé les 4.2 km de longueurs de bras par 10 ^-19m à peine …..
Le problème est donc de savoir mesurer d’aussi infimes différences de longueurs étant donné la technologie actuelle des lasers et les longueurs d’onde qu’ils utilisent ….
L’une des principales sources de bruit dans ces détecteurs provient des photons décorrélés car , émergeant du vide quantique , ils résultent de son énergie du point zéro – Or le principe d'incertitude de Heisenberg exige qu’ ils ne puissent jamais être retirés du système.
Étonnamment, cette source de bruit peut cependant être minimisée ( sqeezed) . . Il est en effet possible de créer un "état comprimé" de la lumière, dans lequel une ou l'autre de la variance de l’amplitude ou la variance de la phase est minimisée alors que l'autre est autorisée à augmenter (antisqueezed).
La meilleure façon de comprimer ces photons issus du vide est une technique appelée amplification paramétrique optique. On utilise un laser pour pomper un cristal non linéaire à l'intérieur d'une cavité optique résonante, chaque photon laser produisant deux photons "fils". Les photons du vide interagissent avec les photons du laser et, par conséquent, la variance de choix est comprimée dans les photons émergents tandis que l'autre est antisqueezed. La quantité de compression qui est possible est limitée à la fois par la perte optique et le bruit dans l'appareil. En 2010, les chercheurs de l'institut Max Planck de physique gravitationnelle à Hanovre ont établi un record mondial en comprimant l'amplitude et les écarts de phase (séparément) par un facteur de 19.
L'équipe de Hanovre a amélioré plusieurs aspects de son instrumentation. Plus important encore, ils ont utilisé une nouvelle cavité, doublement résonnante: "
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MON COMMENTAIRE :Ma photo vous explique mieux que le discours comment d’un faisceau gaussien on minimise l’un des paramètres …
Plus jeune , je voyais dans la lumière cohérente des lasers , l’image de la perfection technologique en physique ! ….Jusqu’ au jour où je me suis aperçu qu’ ils subissaient comme toutes les ondes , eux aussi le phénomène de BRUIT .La technique décrite ici fait que dans la relation Δ I.Δφ ≥ h/2П , on a le signe = .
Plus tard les astronomes m’ont appris qu’ ils subissaient aussi une petite perte de cohérence , dont ils devaient tenir compte en tirant sur la Lune pour mesurer sa distance !!! C ruelle désillusion !
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- 2erapy
Flash Physics: No WIMPs for HESS, graphene production ramps up in China, double-helix semiconductor
Sep 13, 2016 9 commentsToday's selection of need-to-know updates from the world of physics - Résumé de résumé
-L’ OBSERVATOIRE HESS recherche la matière noire sans succès après 10 ans
-La production de graphène commercial commence en Chine
-Une double hélice de semi-conducteur se montre flexible et robuste
-Federico Capasso remporte 2016 le Prix Balzan pour la photonique appliquée
Mon commentaire : Pas d’excés de rayons gammas venant de la Voie lactée sur HESS
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News RSS feedChirped laser pulses could deliver high-quality ion beams
Sep 13, 2016Proposed technique could be used for cancer therapy - Résumé
Des physiciens en Suède ont mis au point une nouvelle façon d'accélérer les ions en utilisant des impulsions laser intenses. La technique - qui n'a pas encore été testée au laboratoire - consiste à faire rebondir des impulsions d'un miroir et promet de livrer des faisceaux d’ ions beaucoup plus intenses que les systèmes d'accélération laser existants. Avec le développement ultérieur, la méthode pourrait être utilisée pour fournir des ions de haute énergie pour le traitement de certains cancers
Le processus implique une impulsion laser créant un plasma chaud dans lequel les électrons chauffés se dilatent rapidement loin de la cible, en laissant les ions beaucoup plus lents derrière. Finalement, un champ électrique énorme se construit et cela permettra d'accélérer les ions dans le plasma à très hautes énergies.
Ce processus est très inefficace et désordonné, , et produit cependant des ions d'une large gamme d'énergies – ce qui n’est pas l’ idéales pour le traitement du cancer. Et parce que le procédé est essentiellement un effet thermique, une augmentation importante de la puissance du laser est nécessaire pour obtenir une légère augmentation de l'énergie moyenne des ions.
-Ce que Felix Mackenroth, Arkady Gonoskov et Mattias Marklund de la Chalmers University of Technology ont plutôt fait est d'accélérer les ions en plaçant une mince cible de feuille semblable à côté d'un miroir d'épaisseur.
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MON COMMENTAIRE
Les accélérateurs sont trop volumineux pour les hopitaux ..CE procédé semble moins encombrant !
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4:
- Résumé de résumé
- Un coup de pouce financier pour le télescope radio Sud africain
- La décroissance des isotopes les plus rares de la nature échappe aux physiciens
- Mettre de la pression sur le fer en change l’arrangement structural
- Un tiers de l'humanité ne peut pas voir la Voie lactée
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5 ;Résumè
US facing medical-isotope shortage when production ceases in Canada
Sep 14, 2016 3 comments
Ailing NRU reactor will stop making molybdenum-99 in October
Un rapport de l'Académie nationale américaine des sciences, de l'ingénierie et de la médecine (NAS) avertit que les USA pourraient être confrontés à de graves pénuries de l'isotope médical technétium-99m.
Ce serait vital dés lors que le réacteur nucléaire de vieillissement NRU à Chalk River, au Canada, cessera de produire du molybdène-99 le mois prochain. Car le Technétium-99m, qui est dérivé de l'isotope de molybdène-99, est largement utilisé pour l'imagerie médicale.
Sorti cette semaine, le rapport a été commandé par le Congrès américain et met en garde :il ya une chance de plus de 50% que de graves pénuries de molybdène-99 et le technétium-99m se produisent aux États-Unis , après l'NRU arrête la production en Octobre. Les deux isotopes ont une très courte demi-vie et ne peuvent pas être stockés. L'offre mondiale de molybdène 99 est produite à six autres réacteurs dans le monde, la plupart de ces installations sont également très vieilles et certaines sont sujettes à des interruptions imprévues.
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MON COMMENTAIRE
Ce sujet a été aborde à l occasion de l arret d’OSIRIS à Saclay le technecium y est produit pour la sciontigraphie du sein
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6:
: Resumé de résumé
-Les réacteurs de Hinkley Point au Royaume-Uni obtiennent le feu vert
- C est leur hiralité qui explique pourquoi deux nanotubes similaires se comportent différemment
- Comment détecter la lumière issue de la matière noire en utilisant l'hélium superfluide
MON COMMENTAIRE
J’en suis encore à me demander comment cette matière noire qui serait insensible à tout sauf à la gravité pourrait se décomposer ( en photons et de caracteristiques ???) dans l’hélium à très basse température !
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A SUIVRE
