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lLE MONDE SELON LA PHYSIQUE ( PHYSICS WORLD COM ) juillet 2015 fin

Publié le 04 août 2015 par 000111aaa

 Je vous propose la fin des «  dernières découvertes «  parue en juillet et transformées par mes traductions personnelles en petits résumés avec commentaires

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1 : resumé


Reservoir of ultracold atoms is filled continuously

Device could lead to better quantum accelerometers

Un réservoir d'atomes ultrafroids qui  peut etre  réapprovisionné en continu  vient d etre décrit  par des physiciens en Allemagne et au Danemark. Le système peut stocker 38 millions d'atomes de rubidium à une température de 102 μK, et l'équipe pense  qu'il pourrait être adapté  pour travailler dans  un large éventail de particules et méthodes de piégeage. D autres applications possibles  du réservoir incluent l'utilisation des atomes froids dans les systèmes de métrologie ou pour refroidir d'autres gaz ou même des objets minuscules.

Photograph of the copper block that holds the ultracold atom reservoir

Copper top-up: the ultracold atom reservoir

Les gaz d'atomes et molécules ultrafroids sont utilisées dans une large gamme d'applications, y compris les horloges atomiques et pour la simulation des effets quantiques dans des matériaux solides. Historiquement , les physiciens ont parcouru un long chemin dans le développement et le perfectionnement des techniques de refroidissement pour les gaz pour atteindre  des températures aussi basses que 50 Pk. …….En  particulier  on utilise des systèmes "one-shot"  ( à un coup)dans lequel le gaz est refroidi isolement, puis les atomes froids sont mis à  étudier  ou utiliser jusqu'à ce que leurs quantités soient épuisées ou le gaz  détruit en faisant  la  mesure. Dans certains cas, cependant, il serait utile de maintenir en continu un réservoir d'atomes ultra froids qui pourraient être utilisés pour effectuer  une métrologie continue  ou contribuer à  refroidir d'autres systèmes.

Jan Mahnke et ses collègues de l'Université Leibniz de Hanovre et Aarhus Universitet ont créé un réservoir pompé en continu d'atomes ultrafroids qui est intégré dans un dispositif en forme de L qui est  réalisé à partir d'un bloc de cuivre pouvant mesurer plusieurs centimètres (voir image ci-dessus). Le processus de refroidissement commence dans un dispositif séparé qui fonctionne comme un piège magnéto-optique 2D (MOT). Ce dernier utilise des rayons laser et des champs magnétiques pour refroidir et guider environ 10 milliards de rubidium-87 ( atomes) jusqu’à des températures aussi basses que 25 μK. Certains de ces atomes sont ensuite transférés à la première étape du dispositif de retenue, qui est un MOT 3D et  qui peut stocker environ 2 milliards atomes

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 Mon commentaire : Voilà typiquement un  travail  qui n’ implique pas des découvertes de physique fondamentalement neuves  mais des   manips  d’ experts en technologie spécialisée …..Les auteurs  revendiquent pourtant  que leur «  zinzin » conduirait à des températures plus froides dans leur réservoir, les amenant à proximité de l'endroit où un condensat de Bose-Einstein  pourrait se former  - environ 170 NK.  Dans la mesure où j’estime que les conditions de formation de tels condensats  ne me semblent pas  bien  clairement reconnues  , ils ont peut-être raison …… Entre la relation théorique de BOSE/EINSTEIN   et les  faits expérimentaux vérifiés il me semble qu’ il y a encore  un « gap » énorme à combler…..

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2 /QUASI TRADUCTION  


Brown dwarf's powerful auroras shine bright

Radio and optical emissions suggest that the sub-stellar objects behave more like planets than stars

La première aurore jamais observée  sur  un objet situé  au-delà de notre système solaire a été découverte par une équipe internationale de chercheurs. L'équipe  étudiait  à 20 années-lumière de distance une  naine brune, utilisant à la fois la radio et des  télescopes optiques, lorsque les chercheurs ont  noté  des signaux qui suggéraient que l'objet hébergeait  l'aurore la plus puissante vue à ce jour. En effet,cette 'aurore est des centaines de milliers de fois plus puissante que toute autre  détecté dans le système solaire. Cette découverte révèle également une différence majeure entre l'activité magnétique d'étoiles plus massives-et celle  des naines brunes et des planètes.

 

Artist's impression of an aurora over the polar region of the brown dwarf LSR J1835+3259. (Courtesy: Chuck Carter and Gregg Hallinan/Caltech)

 Les aurores ( au sens français   d’aurores boréales et non de levers  du jour ) sont ces  légeres affiches naturelles dans le ciel qui se forment lorsque des particules chargées provenant des rayons cosmiques ou du  vent solaire entrent dans la magnétosphère de la planète – c est à dire  la région où les particules chargées sont touchées par le champ magnétique d'une planète. Une fois entrées  dans la magnétosphère, les particules - principalement des électrons et des protons sont accélérés - le long des lignes de champ magnétique aux pôles de la planète. Là, ils entrent en collision avec des atomes de gaz  présents dans l'atmosphère et produisent les émissions de lumière brillante que nous terriens  considérons comme  aurores boréales. Ils pourraient  se produire sur toutes les planètes magnétisées dans le système solaire, et le géant de gaz Jupiter a les  aurores les plus puissante s

Les naines brunes sont des objets "sous-stellaires" avec des masses qui se trouvent comprises  entre les plus grands géants gazeux   et les étoiles les  plus légeres, avec une limite supérieure d'environ  75 à 80 masses de Jupiter. Ils sont trop petits pour soutenir les réactions de  fusion  d’hydrogène que les étoiles de la séquence principale  développe  comme le Soleil Cependant, ils sont trop gros pour être considéré comme des planètes. En effet, ils contiennent des caractéristiques  mixtes , et sont souvent appelés «étoiles ratées ".

Il y a plus d'une décennie, les astronomes ont commencé à collecter  les ondes radio émises par les naines brunes. Il a d'abord été cru que ces ondes  avaient été produites de la même manière que les signaux provenant d'autres étoiles - dans une atmosphère supérieure extrêmement chaude ou "couronne" qui est chauffée par l'activité magnétique se produisant dans la basse atmosphère. Mais les naines brunes ne génèrent pas de telles  grandes éruptions  ni d’ émissions de particules chargées à  la façon des étoiles de la séquence principale comme le Soleil font,….. les émissions de radio sont  donc restées un mystère.

En 2006, , Gregg Hallinan -  professeur adjoint d'astronomie à l'Institut de Technologie de Californie - a découvert que les naines brunes  génèrent  effectivement à des fréquences radio. "Nous voyons un phénomène de pulsation similaire a celles  de planètes dans notre système solaire», explique Hallinan, "et l'émission de radio est en fait  celle d’une  aurore."

Hallinan - avec Stuart Littlefair de l'Université de Sheffield au Royaume-Uni et ses collègues dans le monde entier - a fait des observations approfondies d'un objet sous-stellaire, appelé LSR J1835 + 3259, qui est le  représentant  le plus susceptible d'être une naine brune. Pour étudier l'objet à des longueurs d'onde de la radio, l'équipe a utilisé le Very Large Array (VLA), alors que les observations optiques ont été faites en utilisant le télescope Hale du Mont Palomar et les télescopes Keck à Hawaï

Les observations radio des chercheurs ont montré une impulsion lumineuse d'ondes  qui sont apparues tandis que  la naine brune effectue sa  rotation tous les 2,84 heures - l'équipe a été en mesure d'observer près de trois rotations complètes au cours d'une seule nuit. Le télescope Hale a révélé que la naine brune variait optiquement sur la même période que les impulsions radio

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  MON COMMENTAIRE /J e n 'ai pas d’objections à ce que les naines brunes présentent elles aussi des phénomènes magneto optiques d' aurores boréales …Les auteurs de l' etude se demandent d 'ailleurs  d où viennent les particules   de départ les provoquant aussi fortement  !


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