Ayant escamoté la semaine 41 ou étaient chantées les louanges des prix Nobel de cette année , je vous présente les résumés de la semaine 42 et les commentaires que je crois être en demeure d'en faire .Accrochez-vous sérieusement car il s'agit de physique expérimentale parfois très pointue !!
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Frequency combs give Raman spectroscopy a boost
17 Oct, 2013
Technique identifies multiple molecules simultaneously
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MON RESUME : Des peignes de fréquences ont été utilisés par les physiciens en Allemagne et en France pour améliorer la performance de la spectroscopie Raman - permettant alors à la technique d'identifier plusieurs molécules différentes simultanément . Ces chercheurs pensent qu'elle pourrait être utilisée pour accélérer la cartographie microscopique d' espèces chimiques présentes dans un échantillon ou même être utilisé pour suivre des réactions chimiques en temps réel. Toutefois la nouvelle méthode d'analyse doit être améliorée avant qu'elle puisse être utilisée en routine au laboratoire.
En spectroscopie Raman anti- Stokes cohérente, un échantillon est irradié à plusieurs reprises par des paires d'impulsions laser ultracourtes . La première impulsion fait vibrer les liaisons chimiques dans les molécules , ce qui provoque la variation periodique de l'indice de réfraction . Cette variation module la fréquence de la seconde impulsion . L'écart entre les deux impulsions est ainsi augmenté légèrement à chaque paire s qui se suit , de sorte que la seconde impulsion arrive sur un point légèrement plus tard dans les périodes de vibration des liaisons et sa fréquence est décalée d' une quantité légèrement différente. En examinant la variation sinusoïdale en décalage de fréquence avec décalage dans le temps , les scientifiques peuvent alors travailler sur les fréquences de vibration des diverses liaisons chimiques. Comme chaque type de molécule a une signature distincte de ses fréquences de vibration , la spectroscopie Raman, permet ainsi d'identifier la présence de molécules spécifiques dans un échantillon .
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Mon commentaire : voilà un article qui m'a rajeuni de 40 ans lorsque j'étudiais avec BARRAL et RIGNY par RAMAN LASER les raies quantiques de vibration - rotation du fluor a la température de l'hélium liquide …… Pour que mes lecteur y comprennent un tantinet quelque chose je rappelle que la spectro RAMAN permet d'analyser aussi les molécules symétriques (o2,H2 etc. ) ce que la spectro infrarouge ne fait pas ……je dois surtout rappeler à mes lecteurs que ce dispositif a été développé par John L. Hall et Theodor W. Hänsch qui ont ramassé avec le Nobel en 2005 .CE peigne de fréquence est une source de lumière dont le spectre est constitué d'une série d'éléments discrets, espacés de manière égale. De tels peignes peuvent être générés soit par la modulation d'amplitude d'un laser à onde continue ou par stabilisation du train d'impulsions généré par un laser à mode verrouillé
Il s'agit pour moi d'une méthode trop raffinée encore pour un labo de moyens lambda
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Physicists tie light into knots
16 Oct, 2013
Optical structures could trap atoms
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MON RESUME / des sortes de structures en nœuds fantastiques de trajets de lumière pourraient bientôt être créés en laboratoire grâce à des calculs récemment effectués par des physiciens aux Etats-Unis , Pologne et Espagne. Ceux-ci ont en effet découvert une nouvelle famille de solutions aux équations de Maxwell qui consiste en nœuds de lumière qui ne se dispersent pas ou ne perdent pas leurs propriétés topologiques spécifiques quand ils se propagent . Les chercheurs disent que ces structures de nœuds , si elle arrive à se réaliser vraiment , pourra être utilisée pour piéger les atomes ou créer des nœuds similaires dans les plasmas ou fluides quantiques .
Identifiée par Hridesh Kedia à l'Université de Chicago, avec ses collègues de l' Académie polonaise des sciences à Varsovie etavec le Conseil national de recherches espagnol à Madrid,cette nouvelle famille de solutions aux équations de Maxwell permettrait d'avoir des lignes de champ décrivant toutes sortes de "nœuds toriques " et une collection de ces nœuds sous forme de " liens "
Leur figure montre qu' une solution consisterait a créer des lignes de champ magnétique qui traceraient un nœud familier de type "trèfle " autour d'un tore lequel serait aligné dans le plan perpendiculaire à la direction de propagation de la lumière . Quand la lumière se propage , le noeud est déformé , mais conserve la propriété topologique d'être un trèfle. Les lignes de champ électrique ont la même structure que les lignes de champ magnétique , mais sont entraînées en rotation autour de l'axe de propagation par un angle qui dépend du noeud. D'autres solutions seraient possibles ….
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Mon commentaire / Là je vous encourage à lire le LONG forum de l'article original en anglais : entre ceux qui vous disent qu'on a rien inventé sous le soleil et pas eu besoin des maths pour fabriquer de telles choses en labo et ceux qui voient des nœuds possibles avec tous les types d'interactions possibles ( y compris les ondes de gravite !) vous aurez du mal à vous faire une opinion …….
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How light can put atoms in a twist
15 Oct, 2013
Twisted light and atoms could exchange quantum information
Des physiciens ont franchi une nouvelle étape dans l'exploitation de ce vaste potentiel encore inutilisé de la lumière en tant que support d'information . Des chercheurs allemands ont calculé comment des faisceaux lumineux "tordus" pouvaient influencer les électrons à l'intérieur des atomes d'hydrogène via le moment angulaire orbital du faisceau . Comme la théorie n'a pas encore été confirmée en laboratoire , l'équipe estime que le travail pourrait conduire à l'élaboration d'une nouvelle façon de stocker et de récupérer une information quantique - encore quelque chose de plus qui pourrait jouer un rôle crucial dans le fonctionnement des futurs ordinateurs quantiques .
Le moment angulaire de spin est une propriété familière des ondes électromagnétiques et qui donne lieu à la possibilité de la polarisation de la lumière. Mais les ondes électromagnétiques - et peut être même des ondes de matière - peuvent également posséder ce qui est connu comme le moment angulaire orbital ( OAM) , ce qui signifie que le front d'onde d'un faisceau se propage en spirale autour de son axe de propagation (par opposition à une onde plane , dont le front d'onde reste perpendiculaire à cette axe ) . Un tel faisceau a une phase non définie et a donc une intensité nulle en son centre.
D'abord observés en 1992, ces faisceaux OAM sont reconnus comme tordus . Ils peuvent désormais être créés en routine au laboratoire en utilisant une variété de techniques qui incluent l'utilisation d'hologrammes spéciaux et des plaques de phase. Ces faisceaux sont utilisés dans un certain nombre de domaines de recherche , y compris dans les communications optiques. En effet , des chercheurs ont montré que l'information portée par ces faisceaux avec différents degrés de "torsion " pouvait être transmise simultanément à travers une fibre de verre , de sorte qu'il y a augmentation de la capacité de transmission de la liaison.
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Mon commentaire :le forum de l'article anglais est à lire ici aussi mais je vous en laisse le plaisir car l utilisation des qbits commence a m'obséder ( traduisez :a m' énerver !)
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Magnetic resonance imaging done at the nanoscale
14 Oct, 2013
Technique could be used to image viruses or proteins
UNE imagerie par résonance magnétique (IRM) avec des résolutions spatiales de seulement 10 nm a été réalisée pour la première fois . Développée par des chercheurs de l'Université de l'Illinois à Urbana- Champaign aux Etats-Unis , la technique pourrait être particulièrement utile pour les échantillons biologiques présents en imagerie. Si elle est encore améliorée , elle pourrait même être utilisée pour l etude des virus et des macromolécules protéiques.
L'IRM est basée sur la résonance magnétique nucléaire (RMN) et est un outil puissant qui permet aux scientifiques d'étudier la composition chimique de différents matériaux . Cela comprend les tissus vivants et, par conséquent l' IRM est devenu un puissant outil de diagnostic en médecine. La technique fonctionne en mesurant la réponse des moments magnétiques nucléaires - ou spins - d'un échantillon soumis à des champs magnétiques externes et au rayonnement électromagnétique . Mais parce que les moments nucléaires individuels restent minuscules , les signaux IRM de petits échantillons sont faibles et peuvent être facilement submergés par le bruit. En conséquence, il s'est avéré difficile de développer l'IRM à des résolutions spatiales de moins de 1 mm , sauf dans des circonstances particulières .
Ce dernier travail a été effectué par Raffi Budakian et ses collègues , qui ont placé l' échantillon à analyser - un petit morceau de polystyrène -sur la pointe d'un nanofil de silicium comme résonateur mécanique . C'est une sorte de petite plaque de silicium environ 15 m de long et 50 nm de large. Ils placent ensuite ce nanofil sur une construction métallique de 240 nm de large et dune épaisseur de 100 nm. En faisant passer des courants électriques à haute fréquence à travers l'étranglement , ils sont capables de générer des champs magnétiques intenses nécessaires pour faire apparaitre les signaux de IRM faiblards
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Mon commentaire :il est très favorable et c est a titre personnel que je m'y intéresse puisque j'ai examiné il y a deux mois l'évolution des dépôts sur le stent posé dans le haut de mon artère vertébrale gauche . PAS FACILE ! C'est pourquoi je suis favorable a tout progrès dans ce domaine !
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Why 34 is the magic number for calcium
11 Oct, 2013
RIKEN researchers spot new nuclear magic number
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Le dernier article devrait me concerner aussi car les physiciens ont trouvé des preuves d'un nouveau "nombre magique" de neutrons dans un isotope instable du calcium. Par l'utilisation de l' Radioactive Ion Beam Factory, au RIKEN au Japon, ils ont isolé des noyaux de calcium contenant 34 neutrons - c'est la première fois que 34 a été considéré comme un chiffre magique . Cette découverte pourrait améliorer notre compréhension des processus astrophysiques , comme la nucléosynthèse , et qui impliquent des noyaux très instables et de courte durée.
J e rappelle que le noyaux magiques sont ceux qui ont la "coquille" de nucléons remplie ( protons ou neutrons ) et ils ont tendance à être stables par rapport à la désintégration radioactive. Un exemple bien connu est le noyau d'hélium -4 , qui a un chiffre magique de deux protons (deux) et de neutrons (deux) . Il est donc qualifié de " doublement magique " et est extrêmement stable. D'autres nombres magiques sont 8, 20, 28, 50 , 82 et 126.
Cependant, il ya des exceptions importantes à ce modèle de coque du noyau et ses numéros de magiques . et l'article souligne que des informations utiles pourraient être dégagées pour les mécanismes encore mal connus de la nucléosynthèse primordiale
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Mon commentaire : hélas moyennement sceptique car la description des forces nucléon- nucléon me semble encore à compléter largement et je n'aime pas le concept de magie !!!!
Jeu de briques
Snake
Pacman
Bubble