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Le Monde selon la PHYSIQUE ( Physics world com) novembre 2015 :1ère partie bis

Publié le 18 novembre 2015 par 000111aaa

 JE ME SUIS REGALE SUR DEUX ARTICLES AUJOURDHUI !

7 : RESUME

Le Monde selon la  PHYSIQUE ( Physics world  com) novembre 2015  :1ère partie  bis

Graphene paper goes for a stroll : le papier au graphene  va faire un p'tit tour!

Origami-inspired structures "self-fold" in response to heat or light

 Inspirés par l'origami (l'art ancien japonais du pliage de papier) des chercheurs de l'Université de Donghua à Shanghai, en Chine, ont construit  un auto-pliage de feuilles  (de type papier) extrêmement minces d'oxyde de graphène. Ces  papiers   réactifs  ,  en réponse à la lumière ou à la chaleur,  peuvent être mis  «  en marche »sur une surface et même tourner dans les coins. Ce matériau pourrait être utilisé dans une gamme d'applications variées  y compris, des  muscles artificiels et  en robotique de détection. Ces structures auto-pliables  sont  utiles quand elles peuvent être programmés pour se  plier et  se déplier en les exposant à une stimulation  externe telle que la lumière. Elles doivent bien entendu  contenir un matériau ou des matériaux qui répondent à ces stimuli actifs

MON COMMENTAIRE / ALLEZ VOIR LA VIDEO   SUR MON LIEN  (= cliquez sur le titre!) :J’en étais resté au papier  qu’on plie pour en faire un petit avion qui vole ….. !Là  ,voir un papier  se plier TOUT SEUL   puis partir faire sa petite promenade sous une impulsion laser  ça me décoiffe !!! j'ai aussi pensé à une petite chenille en papier plié  qui se  déplie et se propulse sur ma table !!!!

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8 :TRADUCTION

Le Monde selon la  PHYSIQUE ( Physics world  com) novembre 2015  :1ère partie  bis

Gran Sasso steps up the hunt for missing particles

Physicists switch on XENON1T and CUORE experiments

 Des   physiciens travaillant au Laboratoire du Gran Sasso en Italie  situé à 1400 m sous la montagne , vont bientôt commencer à collecter  les données de deux nouvelles expériences. Chacune ciblera un  type de matière : dans la première  la matière noire et dans  l'autre les neutrinos absents  afin de prouver que les neutrinos sont leur propre antiparticule.

La chasse de la matière noire - la substance mystérieuse supposée constituer environ 80% de toute la matière dans l'univers, mais pas encore détectée directement - sera  testée  à l'aide de  XENON1T. Cette expérience se compose de 3,5 tonnes de xénon liquide. Elle est conçue pour mesurer  les clignotements  très faibles de lumière qui seraient émis à chaque fois que les particules du halo de matière noire de la Voie Lactée entrent en collision avec des noyaux  de xénon. Le xénon est stocké à une température d'environ -100 ° C dans un cryostat et est entouré par une cuve contenant environ 700 tonnes d'eau purifiée pour minimiser le  bruit   de fond de  radioactivité.

Suivi  par une collaboration internationale de 120 étudiants et scientifiques de 22 institutions, XENON1T devrait être environ 100 fois plus sensible que son expérience précédente  de 160 kg et environ 40 fois mieux que  le leader détecteur  supposé de la matière sombre dans le monde Grand métro expérience dans le Dakota du Sud -  avec 370 kg  de Xenon, . , XENON1T soit  détectera la matière noire soit  fixera des des contraintes sévères sur ses propriétés  théoriques supposées interagir  faiblement massives  ( dénommées WIMPS)

L'autre nouvelle expérience  est l'Observatoire cryogénique souterrain pour des événements rares (CUORE), qui va rechercher un processus nucléaire extrêmement rare connu sous le nom de  "double désintégration bêta sans   neutrinos". Ce phénomène s il existe impliquerait deux neutrons dans certains noyaux avec  décomposition simultanée en deux protons tout en émettant deux électrons mais pas d’ antineutrinos (contrairement à la  désintégration bêta normale), ce qui impliquerait alors  que le neutrino soit sa propre antiparticule. En raison d'allumer début d'année prochaine, CUORE  mesurera  le spectre d'énergie des électrons émis par 741 kg de dioxyde de tellure  qui sont entourés par la radioactivité inerte de  blocs de plomb récupérés à partir d'un navire romain qui a coulé il ya 2000 ans !

Vers la fin de 2016 un autre groupe de scientifiques  devrait prendre livraison d'environ un kilogramme de poudre d'oxyde de cériumradioactif, qu’ ils vont placer plusieurs mètres au-dessous du détecteur de neutrinos.Cette manip « SOX  Borexino » est conçue pour que la courte distance  entre  Neutrino Oscillations  et  Borexino  puisse chercher une variation sinusoïdale dans le nombre d'interactions générées dans le détecteur en neutrinos du cérium .  Son Marco Pallavicini de l'Université de Gênes  pense  qu'une telle variation serait un signe certain de neutrinos "stériles" - particules hypothétiques et  en dehors du modèle standard de la physique des particules   …..Et qui "oscillerait " en neutrinos ordinaires, mais ne seraient pas capable d  interagir avec un autre type de la matière.

Dans la vidéo  ANGLAISE ci de  PHYSICS WORLD , Luke Davies de l'Université de Bristol explique pourquoi les physiciens croient que l'univers est plein de matière noire  car seule celle-ci serait susceptible d expliquer par sa gravité les vitesses périphériques  des galaxies

A propos de l'auteur /Edwin Cartlidge est un écrivain de science basée à Rome

  MON COMMENTAIRE / Je reste perplexe sur ces manips : car  ou bien la matière noire n’ est détectable que par sa masse , ses effets de gravité et rien d’autre……  Ou bien je veux bien voir  deux trains se tamponner avec moult étincelles  et chaleur   mais  je ne vois pas le mécanisme  nucléaire équivalent  pour  produire  ces « photons furtifs » par simple chocs avec des noyaux lourds de xénon …. «  DOMINIC … LE HERETIC »  me le suggérera peut être   !!!!!!

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9 :TRADUCTION

Physicists put the arrow of time under a quantum microscope

Entropy caused by quantum fluctuations measured at the molecular level

Du désordre  ou  de l’entropie, dans un système quantique microscopique ,  vient d’être  mesuré par un groupe international de physiciens. L'équipe espère que l'exploit fera la lumière sur la «flèche du temps»: l'observation que le temps se dirige toujours vers l'avenir. L'expérience a consisté à  suivre sans cesse le spin d’ atomes de carbone avec un champ magnétique oscillant et à relier l'émergence de la flèche du temps à des fluctuations quantiques entre un état de spin atomique et  un autre.

Diagram showing the spin of a carbon atom in a chloroform molecule

On target: the arrow of time could originate in quantum fluctuations

"Voilà pourquoi nous nous souviendrions  d’hier et pas  de demain», explique  un membre du groupe Roberto Serra,  physicien spécialisé dans l'information quantique à l'Université fédérale ABC à Santo André, au Brésil. Au niveau fondamental, dit-il, les fluctuations quantiques sont impliquées dans l'asymétrie du temps.

La flèche du temps est souvent tenue pour acquise dans le monde  de tous les jours. Nous voyons un cassage d'oeufs, par exemple, mais nous ne voyons jamais le jaune,  le blanc et les fragments  de coquille revenir à nouveau ensemble pour recréer l'œuf. Il semble évident que les lois de la nature ne devraient pas être réversibles, mais il n'y a rien dans la physique sous-jacente  susceptible de le dire. Les équations dynamiques d'une rupture d'oeuf  vont tout aussi bien «  à  l endroit » qu’elles le font à l'envers.

L’ entropie, cependant, fournit une fenêtre sur la flèche du temps. La plupart des œufs se ressemblent, mais un oeuf cassé peut prendre un certain nombre de formes: il pourrait être nettement entrouvert, brouillé, éclaboussant  partout un trottoir, et ainsi de suite. Un oeuf cassé est  donc un état désordonné - qui est, un état de plus grande entropie - et parce qu'il y a beaucoup plus  d’états désordonnés que des états ordonnés, il est plus probable pour un système de progresser vers le désordre que vers  l'ordre.

Ce raisonnement probabiliste est encapsulé dans la deuxième loi de la thermodynamique, qui stipule que l'entropie d'un système fermé augmente toujours au fil du temps. Selon la deuxième loi, le temps ne peut pas aller tout d'un coup en arrière car cela nécessiterait  que l'entropie diminue. C’ est un argument convaincant pour un système complexe composé d'un grand nombre de particules en interaction, comme celles  un œuf, mais qu'en est-il d’  un système composé d'une seule particule?

Serra et ses collègues se sont penchés sur ce territoire trouble avec des mesures d'entropie  effectuées dans un ensemble d’ atomes de carbone-13 contenus dans un échantillon de chloroforme liquide. Bien que l'échantillon contenait environ un trillion de molécules de chloroforme, la nature quantique sans interaction des molécules signifie que l'expérience était équivalente à effectuer la même mesure sur un seul atome de carbone mais  un trillion de fois.

Serra et ses collègues ont appliqué un champ magnétique externe oscillant à l'échantillon, qui a suivi  en permanence l'état d'un atome de carbone  renversant  son  spin entre haut et bas. Ils ont accéléré l'intensité des oscillations du champ  afin d'augmenter la fréquence de ce  retournement du spin-, puis per mis à  l'intensité redescendre.

Si l e système avait été réversible, la répartition globale des états de spin de carbone aurait été le même à la fin qu’ au début du processus. En utilisant la résonance magnétique nucléaire et  la tomographie de l'état quantique , cependant, Serra et ses collègues ont mesuré une augmentation dans le désordre parmi les  spins finaux. En raison de la nature quantique du système, cela était équivalent à une augmentation de l'entropie  sur  un seul atome de carbone.

Selon les chercheurs, l'entropie augmenterait  pour un seul atome en raison de la rapidité avec laquelle il est forcé d’inverser  son spin. S il lui devient  Impossible de faire face à l'intensité du champ d'oscillation, l'atome commence à fluctuer au hasard, comme un danseur inexpérimenté ne peux  plus suivre le rythme de la musique up-tempo. "Il est plus facile de danser sur un rythme lent que sur  un rapide" conclue  Roberto Serra, Université fédérale de ABC 

« Le groupe a réussi à observer l'existence de la flèche du temps dans un système quantique, «3dit Mark Raizen expérimentateur de l'Université du Texas à Austin aux Etats-Unis, qui a également étudié l'irréversibilité dans les systèmes quantiques. Mais Raizen souligne que le groupe n'a pas respecté le "début" de la flèche du temps. «Cette [étude] ne ferme pas le livre sur notre compréhension  complète de la flèche du temps, et de nombreuses questions demeurent," ajoute-il.

Une de ces questions est de savoir si la flèche du temps est liée à l'intrication quantique - le phénomène par lequel deux particules présentent des corrélations instantanées entre les  uns  et les autres, même quand ils sont séparés par de vastes distances. Cette idée est vieille de près de 30 ans et a connu une résurgence récente de  popularité. Cependant, ce lien aurait  moins à voir  affaire avec  une entropie croissante et plus à voir avec une dispersion imparable de l'information quantique.

En effet, Serra estime qu’ en exploitant l'intrication quantique, il pourrait même être possible d'inverser la flèche du temps dans un système microscopique. «Nous travaillons sur ça», dit-il. "Dans la prochaine génération de nos expériences sur la thermodynamique quantique nous allons explorer ces aspects."

La recherche est décrite dans Physical Review Letters.

A propos de l'auteur

Jon Cartwright est une journaliste indépendante basée à Bristol, Royaume-Uni

  MON COMMENTAIRE

/1°/ JE NE VOUS EXPLIQUE PAS LA TOMOGRAPHIE  DE RECONSTRUCTION  D ETAT QUANTIQUE ;allez voir mes articles sur SERGE HAROCHE

2°/J’ai trouvé  que cette expérience est fascinante …Les scientifiques de la « gravité quantique »  ( SMOLIN /ROVELLI/etc )   présentent la flèche du temps comme une observation thermodynamique «  moyennée »  de l’activité   du monde macro et visible……. Et  ils  ramènent  son examen à l’échelon  du  tétraèdre de case   de gravité quantique  de base  ( dimensions de  PLANCK) …. Selon les cas , ceux qui « bougeraient » subiraient la flèche du temps  …… et pas les « immobiles » !…..A l’échelle quantique   la flèche du temps apparaitrait  donc  presque  toujours  ….E n revanche  à  l’échelle subquantique  non locale  ,tout ce qui   tient un pouvoir de vibrer   le ferait en s’ annulant globalement  en permanence   et la flèche disparaitrait ……alors l’intrication entre  quantiques est-elle nécessairement  de nature  subquantique ?????? JE NE CROIS PAS A L’INVERSION DU TEMPS A L’ECHELLE   MACROSCOPIQUE

 A SUIVRE


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