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Le monde selon la physique /physics world com / nov 2016 1 ere partie 2

Publié le 22 novembre 2016 par 000111aaa

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Flash Physics: NASA and FEMA conduct asteroid-impact exercises, 

Flash Physics is our daily pick of the latest need-to-know developments from the global physics community selected by Physics World's team of editors and reporters

"Asteroid-impact emergency-planning" exercises held by NASA and FEMA

Artist's concept of a near-Earth object

Collision course? Illustration of a near-Earth object

 Que ferions-nous si nous venions de  découvrir  qu’ un grand astéroïde allait  impacter notre  Terre ? »Tel fut le scénario proposé en cours de discussion lors d'une réunion conjointe récente - tenue par la NASA et Federal Emergency Management Agency (FEMA) - à El Segundo, en Californie …Pour la troisième des réunions d’ une série , les deux organismes visent à développer et concevoir un moyen de répondre en cas d'impact d'un astéroïde "Il est pas question de savoir  si - mais quand - nous allons  devoir faire face à une telle situation,". dit Thomas Zurbuchen, le récemment nommé administrateur adjoint pour la mission -science de la direction de la NASA. "Mais, contrairement à tout autre moment de notre histoire, nous avons maintenant la capacité de répondre à une menace d'impact grâce à des observations continues, des prévisions, la planification des interventions et de l'atténuation." Selon les  2 agences, des  exercices tels que celui-ci permettent  à la communauté  de la science planétaire  de montrer comment on collecterait , analyserait et partagerait  des données sur un astéroïde hypothétique, prédit  pour  l'impact de la Terre, tout en donnant aux gestionnaires urgentistes une chance pour discuter de la façon utiliser  les données  et  pour préparer et répondre à la menace, ainsi que pour  avertir le public. «Il est essentiel de s’exercer à ces types de scénarios de catastrophes  de faible probabilité, mais  de grandes conséquences », explique l'administrateur FEMA Craig Fugate. «En travaillant à travers nos plans d'intervention d'urgence maintenant, nous serons mieux préparés si et quand nous devrions répondre à un tel événement." Le scénario simulé au cours d'un exercice hypothétique Implique un  impact éventuel de quatre ans à partir de maintenant - un astéroïde fictif imaginé avoir été récemment découvert, avec une probabilité d'impact avec la Terre de  2% à compter du 20 Septembre 2020. Le montage d'une mission de déviation pour déplacer l'astéroïde de sa trajectoire de collision a été  précédemment simulé, Cet exercice spécial a été conçu de telle sorte que le temps de l'impact soit  trop court pour  qu’une mission de déviation soit réalisable - et ainsi puisse  poser un grand défi futur pour les gestionnaires d'urgence face à une évacuation massive des grands domaines  urbains . Vous pouvez en savoir plus sur ces exercices de la planification sur le portail de défense planétaire de la NASA.

MON COMMENTAIRE /Il est entendu ici  que EL SEGUNDO  n’est pas HOLLYWOOD  et qu’ il n’est pas question  de la réalisation d’ une nouvelle série de films catastrophes !J’aimerais pour l’heure  que quelqu’un puisse  me dire  quelle loi  puisse décrire l’impact de  l’explosion  et la déviation    correspondante ( ou tout autre moyen) ….J’aimerai qu’on me dise AUSSI  si faire  casser un météorite de masse M   en X fragments  N’EST PAS PLUS DANGEUREUX  que de lui coller une grosse fusée   en ventouse dessus   comme déviateur !

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Tiny lasers could boost microscopy

Une nouvelle technique de microscopie micronique qui utilise des lasers pour éclairer les objets de l'intérieur a été créé par des chercheurs aux États-Unis et  Slovénie. Seok Hyun Yun et ses collègues de l'Université de Harvard, Massachusetts Institute of Technology et Stefan Institut J à Ljubljana ont montré que des  nano fils de  pérovskite (environ 5 microns de long et 400 nm d'épaisseur) peuvent être pompés par un laser vert de sorte qu'ils émettent leur laser rouge  en lumière propre. Ils ont également créé un système microscopique pour utiliser un spectromètre , pour obtenir des images en utilisant uniquement la lumière laser émise par les nanofils. Le système pourrait être utilisé pour créer des images à haute résolution d'échantillons biologiques partir  des cellules ou des tissus ayant déjà absorbé les nano fils. Ceci est similaire à la microscopie par fluorescence, ce qui implique l'ajout d'un colorant fluorescent à des échantillons - mais Yun et ses collègues disent que les nanofils pourraient offrir plusieurs avantages par rapport à la microscopie à fluorescence, y compris la résolution de profondeur supérieure. Les nanofils sont décrits dans Physical Review Letters et pourrait également être conçus pour émettre de la lumière de couleur différente

MON COMMENTAIRE /Astucieux …Pompage en vert et ré-émission en rouge ! ( je coupe à cœur et non a pique !!!)

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Atom assembler makes defect-free arrays

1 comment

Ability to rearrange atoms one-by-one could be used to simulate quantum systems

Des chercheurs à l’ Institut du CNRS Optique Graduate School et à l’Université Paris-Saclay en France ont développé une nouvelle façon de réorganiser des atomes froids un par un dans des tableaux entièrement commandés. Leur technique pourrait être utilisée pour simuler  des systèmes quantiques  en utilisant des atomes neutres placés dans des pièges optiques en tableaux 2D

Image of the letters CNRS written using trapped atoms

Orderly fashion: random arrays reconfigured to spell out "CNRS"

Des pièges optiques - ou des pincettes optiques- travaillent en piégeant atomes, molécules ou de petits objets transparents à proximité du foyer d'un faisceau laser. La technique permet aux particules d'être ramassées et déplacées  en utilisant simplement la lumière. Ils ont joué un rôle crucial pour manipuler les virus et les protéines, pour la recherche médicale et ont également été utilisés pour l'assemblage de minuscules nano machines. «  Manager » des atomes froids dans de tels réseaux de pièges optiques s’est avéré très utile parce que les réseaux peuvent simuler la physique quantique des matériaux solides. Cependant, la création de réseaux de tels atomes tel reste un défi.

A  l’heure actuelle  Thierry Lahaye et ses collègues ont réussi à surmonter une lacune importante des pièges optiques qui les rendent  difficile  pour  utiliser la technique pour assembler des tables parfaites d’atomes froids simples.

Lorsque vous vous confrontez  avec des atomes froids, explique Lahaye, "il y a un problème dans chaque piège optique qui est chargé au hasard dans un tableau et a  donc seulement 50% de probabilité d'être rempli d'un atome à un moment donné." "Maintenant, pour les applications que nous voulons idéalement développer  en  un réseau à pleine charge - qui est, celui dans lequel chaque piège a une probabilité de 100% du récipient  de contenir  un seul atome," je dis, : "Bien que les chercheurs ont essayé de résoudre ce problème dans un certain nombre des  cas avant,jusqu’à maintenant, aucun n'a été si efficace et polyvalent que celui que nous avons utilisé  dans ce travail ».-

La solution de Lahaye et ses collègues au problème consiste à trier le remplissage des tableaux désordonnés de  ces atomes commandés en utilisant les potentiels optiques. Les chercheurs ont utilisé un modulateur spatial de lumière pour créer des matrices 2D arbitraires jusqu'à 100 pièges. Chaque piège a un rayon d'environ 1 micron et les pièges ont été séparés autour par environ  3 um. Les pièges chargés au hasard  l’étaient avec   des atomes du rubidinium-87 avec une probabilité de 50% de remplissage.

L'équipe a ensuite dans  un déplacement rapide utilisé des pinces optiques pour réorganiser les atomes dans le tableau désordonné dans une configuration prédéfinie spatiale de leur choix (voir figure). L'équipe compare le processus à la façon dont le démon de Maxwell fonctionne. "Bien que l'entropie associée aux positions atomiques dans les tableaux est retirée," expliquent-ils, "l'entropie beaucoup plus élevée associée au mouvement de chaque atome dans chaque piège reste inchangée."

L'occupation des sites de réseau a été mesuré en éclairant le système avec la lumière et l'observation  de la fluorescence des rubidium caractérisée à la caméra  CCD

 MON COMMENTAIRE / Je ne vous ai pas donné la traduction  de la conclusion de cet article que je juge comme un jeu de scrabble  pour physiciens !

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Antiprotonic helium passes latest symmetry test

Photograph of the ASACUSA experiment at CERN

Weighing up: ASACUSA measures antiproton/electron mass ratio

Masaki Hori à l'Institut Max Planck d'optique quantique à Garching, en Allemagne, et les membres de la collaboration sur le CERN ASACUSA MOST ont réalisé la mesure  la plus précise  jamais  obtenue du rapport de masse antiproton / électron. Cela a été fait par l'étude de l'hélium antiprotonique, qui est un atome exotique comprenant un antiproton, un électron et un noyau d'hélium. L'équipe a  refroidi deux milliards  environ d’ atomes anti protoniques hélium à 1,6 Kenviron . Ensuite, elle  a mesuré les énergies de 13 transitions atomiques différentes en utilisant la spectroscopie laser. Les expériences ont révélé que le rapport de masse antiproton / électron était identique au rapport de masse du proton / électron pour mieux qu'une part à un milliard. Si la nature obéit à la symétrie CPT  de  renversement de  charge, parité et  temps  ,alors ces deux ratios  doivent être identiques. Toute divergence serait d'un grand intérêt etpourrait fournir un aperçu de la physique au-delà du modèle standard de la physique des particules. La mesure est signalée dans Science.

MON COMMENTAIRE  / Cela avait déjà été fait mais pas avec une telle précision

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Nanobionic spinach leaves could detect explosions

Nanobionic spinach plants

Spinach sensor: nanobionic spinach plants

Un assemblage de  feuilles intégré  à des nanotubes de carbone (NTC) peut être utilisé pour détecter des explosifs chimiques, grâce à de nouveaux travaux réalisés par des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology aux Etats-Unis, qui ont transformé une plante en  capteur vivant et  qui transmet sans fil  l’ informations à un appareil portable  telqu’ un smartphone. La technique de l'électronique d'ingénierie dans des plantes, connu comme "nanobionics" est nouvelle  et dans un  domaine de la recherche qui pourrait avoir une variété d'applications - par exemple, il pourrait être utilisé dans l'agriculture pour améliorer augmenter les rendements et les marges des cultures. L'équipe du MIT, dirigée par Michael Strano,  a enveloppé  ces CNTs à paroi simple (qui fluorescent dans le spectre infrarouge proche) dans un polymère  et qui est sensible à certaines molécules  utilisées  comme explosifs. Si les molécules se lient au polymère, la fluorescence des changements CNT et le signal peuvent  être captés par une caméra infrarouge pour indiquer la présence et la quantité d’  explosif. En savoir plus sur la recherche à nanotechweb.org.

MON COMMENTAIRE /Nul n ignore que les dauphins ont été utlisés comme armes de guerre ;alors pourquoi pas les plantes employées comme agents antiterroristes !

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Spiralling spin liquid revealed by neutron scattering

Long-awaited result could boost magnetic data storage

Un groupe de scientifiques en Europe ont découvert un nouveau type de structure magnétique dans laquelle des spins atomique voisins  forment une  spirale. Les résultats confirment neuf ans  deprédiction théorique de soi-disant «liquides de spins en spirale» et révèlent l'existence d'un état actuel de  vortex  inattendu qui pourrait potentiellement être exploitée dans des dispositifs magnétiques de stockage ultra-haute densité.

Dans les corps ferromagnétiques: tels que le fer, les moments magnétiques s’a lignent  sur de grandes distances - Parce que cet alignement abaisse l' d'énergie dans le matériau. Dans ce qu'on appelle les aimants "frustrés", en revanche, les spins atomiques sont positionnés différemment  et de tels arrangements de spins peuvent placer le système en son énergie d’ état le plus bas. Par conséquent   ces spins  peuvent continuellement réorienter le système  par  eux-mêmes  et par bascule d'un état à un autre motif.

Ces spins liquides " sont fréquemment rencontrés  dans ces aimants frustrés, et ont des ordres intermédiaire. Le matériau  lui-même est cristallin, ce qui signifie que ses atomes constituants s’assoient  sur des points bien définis sur un réseau. Cependant, l'orientation de ces atomes 'tourne continuellement  et fluctue, tout comme la position des atomes et des molécules  le font   au sein d'un liquide, d'un moment à l'autre.

Photograph of the Diffuse Scattering Neutron Time-of-Flight Spectrometer at the Julich Centre for Neutron Science

Twisting in Jülich: the Diffuse Scattering Neutron Time-of-Flight Spectrometer

MON COMMENTAIRE /Ce travail est réalisé  par Oksana Zaharko du  the Paul Scherrer Institute (PSI) in Switzerland  et collegues sur un  manganese scandium thiospinel (MnSc2S4)

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Have supersolids been seen at last?

 Des preuves  fraiches  pour un nouvel état de la matière appelé supersolide viennent d’etre mises en avant par deux équipes indépendantes de physiciens. La super solidité a longtemps été un concept controversé   et pour   lequel certains atomes dans un état  solide seraient fiables pour former un superfluide à des températures très basses - Leur permettant  de circuler comme  un  fantôme cà travers  un solide sans rencontrer  aucune résistance. Alors que les premières observations dans les années 2000 de supersolidité pour l’  hélium-4 solide ont été depuis expliqué en termes de physique plus banale, certains physiciens croient  que de tels super solides devraient exister - au moins en principe. Wolfgang Ketterle et ses collègues du Massachusetts Institute of Technology aux Etats-Unis et Tilman Esslinger et ses collègues de l'ETH Zurich en Suisse ont créé un tel super solide en utilisant des atomes ultrafroids analogues. Les, systèmes comprennent les condensats de Bose-Einstein (BEC), qui sont déjà superfluides. Les équipes ont utilisé différentes techniques pour faire que  les atomes optiques s’organisent eux-mêmes dans des structures cristallines de haute et de  basse densité  et ressemblant à un solide. Ils ont ensuite montré que les atomes peuvent circuler librement à travers ces cristaux, tandis que les régions de haute et basse densité ne se déplacent pas. Ces expériences Impliquer  que les gaz  soient dilués, plutôt que des  solides réels, deux études montrent que l'état supersolide de la matière est possible. Les deux expériences sont prépublication arXiv

MON COMMENTAIRE / Je m’intéresse aux propriétés des condensats BEC   mais je n’avais pas très bien compris quelle définition de la « solidité »  les auteurs de  PHYSICS WORLD adoptaient et j’ai dû aller consulter les publications originales sur arXiv ….Il ne s’agit pas bien entendu de celle d un fantôme qui traverserait  les murs   sans y abandonner la moindre   parcelle mais   celle d un  arrangement à longue distance des atomes   d’une structure de condensat  …..

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