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Le Monde selon la Physique (Physics world com)Avril 2016 -1ère partie

Publié le 16 avril 2016 par 000111aaa

C’est par plusieurs résumés que je vais commencer  cet article sur les nouveautés du mois d’AVRIL; tapez sur mes liens pour retrouver les textes originaux en anglais et réveiller un peu vos neurones!!!!

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1 :RESUME:Une nouvelle sorte d antenne radio évite du bruit non désiré.....

Le Monde selon la  Physique  (Physics world com)Avril 2016 -1ère partie

New radio antenna avoids unwanted signals 

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Simple, low-cost device could also be used in energy harvesting

Une nouvelle façon plus simple, moins coûteuse  et potentiellement plus efficace pour empêcher les antennes radio de capter des signaux indésirables  vient d’être créée par des chercheurs aux États-Unis. la poursuite de son  développement pourrait également être utilisée pour aider à prévenir les cellules thermo photovoltaïques de  perdre par réémission  le rayonnement qu'elless absorbent - selon l'équipe de chercheurs ….

Les lois de l'électromagnétisme fonctionnent exactement de la même façon si  le temps fonctionne  dans le sens opposé. Une conséquence logique de ceci est qu’une antenne destinée à diffuser à une certaine fréquence radio donnée  serait  également  bonne  pour  l’absorber  à cette meme  fréquence.  Ceci  peut avoir un impact négatif sur le fonctionnement par   le rayonnement qui a rebondi à partir d'objets environnants. Bien qu'il existe des moyens de minimiser l'effet de ces échos, ils peuvent être coûteux et réduisent les performances de l'antenne. Récemment  Andrea Alù et ses collègues de l'Université du Texas à Austin ont développé une nouvelle façon de traiter les échos. Leur conception est basée sur une antenne «  fuitarde » traditionnelle , dans laquelle   certaines ondes électromagnétiques se couplent, à l'espace autour de l'antenne et "s’échappent" autour ….Ils ont ajouté une série de condensateurs variables, appelées varactors au circuit d'antenne. La capacité d'une diode à capacité variable varie avec la tension qui lui est appliquée, ce qui permet d'ajuster la fréquence de fonctionnement de l'antenne. Les chercheurs ont ajouté une seconde onde, de  fréquence inférieure . Cette deuxième onde ne se couple pas à l'espace autour de l'antenne et n’est donc pas rayonnée. Ceci modifie l’impact  de cette réversibilité temporelle et rend l’installation asymétrique

 MON COMMENTAIRE /Bien qu il y ait longtemps  que j ai oublié la théorie des antennes de mon cours d’électronique  ,il est très favorable et cette modification  risque d’apporter d’importants progrès  dans des antennes a la fois plus sélectives et plus efficaces .BRAVO !

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2 RESUME/un nouveau type de gravimetre tres sensible 

Le Monde selon la  Physique  (Physics world com)Avril 2016 -1ère partie

New gravimeter-on-a-chip is tiny yet extremely sensitive

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Device can be made for one thousandth the cost of existing technologies

Un petit appareil qui peut effectuer des mesures très précises de la gravité de la Terre vient d’étre dévoilé par les physiciens de l'Université de Glasgow au Royaume-Uni. Bien que leur gravimètre  ne soit pas tout à fait aussi sensible que les meilleurs capteurs disponibles, l'équipe dit que ceci  pourrait être atteint  pour un 1000e du coût. Il est également nettement plus petit et plus léger que les dispositifs actuels, et pourrait être déployé dans les avions ou  drone ou dans des réseaux multi-capteurs pour effectuer une série de tâches, y compris l'exploration minière, le génie civil et les volcans en surveillance.

 Je rappelle que  les gravimètres sont des capteurs qui mesurent l'accélération locale due à la gravité de la Terre. Actuellement les plus petits appareils de haute précision pèsent plusieurs kilos et sont de la taille d'une miche de pain. Ils ont trouvé une utilisation dans une large gamme d'applications, depuis l'exploration minérale - détecter les changements dans la gravité locale causée par des dépôts minéraux  de forte densité et concentration  jusqu’à l'ingénierie civile, où ils peuvent être utilisés pour détecter les vides sous les terrains les  routes ou les voies ferrées. Ils peuvent également être utilisés pour détecter les mouvements de magma  du sous-sol profond, ce  qui arrive souvent avant les éruptions volcaniques.

La plupart des gravimètres commerciaux travaillent en faisant une mesure très précise de la position d'une masse qui attire vers le bas  un ressort. Une mesure est effectuée avec le gravimètre dans un emplacement  à étudier , puis  est comparée à une mesure distincte effectuée à un emplacement de référence. Faire cela révèle la différence de gravité locale entre les deux endroits pour une précision d'environ 10-8 m s-2. Alors que d'autres dispositifs sont disponibles pour la mesure de la gravité - y compris  des  gravimètres quantiques - toutes les options ont tendance à être lourdes et difficiles  à utiliser. De plus, elles  sont très coûteuses , avec une étiquette de prix typique supérieur à 100 000 $.

 Giles Hammond et ses collègues de l'Université de Glasgow ont construit un gravimètre qui pourrait offrir un moyen peu coûteux simple, et compact de mesurer la gravité. La puce utilise un système micro-électromécanique (MEMS) qui est similaire à celui utilisé dans accéléromètres, qui sont omniprésents dans les téléphones intelligents. Cependant, le nouveau dispositif est d'environ 1000 fois plus sensible aux accélérations que les dispositifs trouvés dans l'électronique grand public.

Le gravimètre est basé sur une "masse d'épreuve", laquelle  est une pièce de silicium d'environ 10 mm de long qui se trouve au-dessus de deux entretoises flexibles - un peu comme un véhicule reposant  sur le dessus d'une suspension à ressort à lames. La masse, des entretoises et le cadre sont tous fabriqués à partir d'une seule plaquette de silicium de 200 um d'épaisseur en utilisant des procédés  de semi-fabrication standard.

La gravité attire la masse vers le bas tandis que les entretoises poussent vers le haut, le laissant dans une position d'équilibre qui est définie par trois grandeurs: sa masse, la constante du ressort des entretoises et l'accélération due à la pesanteur (g). La constante de ressort et la masse sont des valeurs fixes, et donc tout changement dans la position du silicium résulte d'un changement de la valeur locale de g.

MON COMMENTAIRE /Il est très favorable  et je suggère que sa sensibilité s’exerce sur la tombe supposée de Néfertiti censée être cachée dans un grand trou supposé placé derrière un mur de la tombe de Toutankhamon !

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3RESUME : Des courants d 'étoiles pourraient révéler la matière noire dans   LE HALO de la VOIE LACTEE

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Rivers of stars could point to cold dark matter in the Milky Way halo

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Dark matter's effect on stellar streams should be measurable, says astrophysicist

Des flux de matière noire interagissant avec des fleuves d'étoiles pourraient fournir aux astrophysiciens des informations importantes sur la distribution et le mystère  de la matière noire  présente dans le halo de la Voie lactée. Telle est la conclusion de Jo Bovy de l'Université de Toronto, qui a calculé qu'il devrait être possible d'observer les effets de la matière noire sur les courants stellaires qui sont reconnus environner notre galaxie.

La théorie de la matière noire froide (CDM) est l'une des pierres angulaires de notre compréhension de l'évolution de la structure de l'univers. Elle postule que les halos des galaxies environnantes telles que la Voie lactée devraient être  comme des sortes  de gouttes innombrables de  matière noire maintenues ensemble par la gravité. Ce  halo de la Voie lactée serait également  le domicile d’ un essaim d'amas globulaires et de galaxies naines, dont certaines sont déchirées par les forces de marée gravitationnelle pour créer des flux d'étoiles qui peuvent  s’ étirer à mi-chemin autour de la galaxie.

Pendant  plus d'une décennie, les astrophysiciens ont suspecté que des amas de matière noire pourraient être détectés en observant comment leur attraction gravitationnelle affectait  les mouvements des étoiles dans ces ruisseaux stellaires. Cependant, les sceptiques soulignent que la gravité de la Voie lactée peut aussi étirer ces  amas  de matière noire dans les filaments longus - et il serait alors  beaucoup plus difficile d'observer l'effet de ces courants de matière noire sur les flux stellaires.

De nouvelles recherches par Bovy suggèrent que les flux de matière noire peuvent encore être détectés grâce à leurs interactions avec les flux stellaires tirés d’ amas globulaires. Ses calculs montrent que des mesures précises des mouvements des étoiles au sein de ces courants stellaires pourraient révéler la présence de flux de matière noire. Ces flux de matière noire pourraient alors faire révéler  les amas de matière sombre qui les alimentent. En fin de compte, il devrait être possible de créer une carte en 3D de la matière noire dans le halo Voie lactée ..

"Je pense que c’ est l'un des seuls moyens où nous pouvons réellement mesurer si ces petits amas de matière noire existent  vraiment dans les halos des galaxies", a déclaré Bovy à physicsworld.com. Il dit aussi que ces mesures fournissent une excellente occasion d'étudier la nature de la matière noire et de  confirmer si la matière noire est en effet «froide».

 Le terme CDM se réfère à des particules de matière noire hypothétiques qui se déplacent beaucoup plus lentement que la vitesse de la lumière. Cette atonie devrait permettre à la gravité de regrouper ces particules MDP en relativement petites touffes. Bien que ce  MDP est actuellement la description la plus populaire de la matière noire, une théorie alternative est que la matière noire est "chaude" et se déplace plus vite donc que le MDP. Cette  matière noire chaude serait encore en mesure de former des amas, en fonction de l'énergie des particules, mais ces amas ne seraient pas plus petits que les plus petites galaxies.

Bovy souligne que le mouvement des courants stellaires devrait être en mesure de révéler des amas de matière noire aussi petit que 10 millions de fois la masse du Soleil….Et  si de petites touffes se trouvent, ce serait une preuve forte que la matière noire est en effet une  MDP.

"Si  ce que  dit [Bovy] est exact , a savoir que  les amas de matière noire peuvent être détectés en utilisant des flux, alors ce serait formidable», se réjouit Kathryn Johnston de l'Université Columbia à New York. En 2002, Johnston a fait partie d'une équipe qui a suggéré la première  que  cesamas de matière noire pourraient être détectés par l'intermédiaire des flux stellaires. «Notre halo est le seul endroit dans l'univers où je pense que nous pouvons vraiment tester cela," dit-elle.

Les astronomes ont découvert à ce jour environ deux douzaines de flux stellaires. Ils ne sont pas faciles à trouver, car ils apparaissent simplement comme  des sur -densités  d’étoiles d'arrière-plan dans les images obtenues par le télescope Sloan Digital Sky Survey au Nouveau-Mexique. La mission Gaia de l'Agence Spatiale Européenne, qui mesure les positions et les mouvements d'un milliard d'étoiles, aidera à trouver de nouvelles sources, de même que le prochain Grand télescope Synoptic Survey (LSST) actuellement en construction au Chili.

MON COMMENTAIRE /Je ne reconnais pas  à des calculs  ( triviaux au fond) de concentrations de masses manquantes  le pouvoir d’en déduire si ces masses  noires sont chaudes ou froides ….Croyez-vous sincèrement   que si une pomme vous tombe sur la tête  , vous pourrez prédire sa température ET LA CALCULER PAR LE CHAMP DE GRAVITE QU ELLE A SUBI  ???!!!

 Par ailleurs si cette matière noire était chaude , comment se fait-il que des signaux d’émissions infra rouges  ne deviendraient pas aussitôt très visibles  …..Or expérimentalement on ne voit toujours rien de rien  dans ce domaine   avec les spectro embarqués sur satellites !!!!

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4 RESUME:Poisson d avril! un ordinateur quantique joue au  JUNGA!

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April Fool joke: Quantum computer defeats JENGA master in five straight games

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Ion-trap qubits simulate interactions between wooden blocks

Un ordinateur quantique primitif  qui joue JENGA a vaincu un adversaire humain en cinq matchs lors d'un tournoi au Canada. Sur la base de cinq ions de rubidium piégés, l'ordinateur est appelé DeepRuby et utilise un algorithme quantique pour simuler les interactions entre les blocs empilés dans ce jeu populaire.

Un jeu de JENGA commence par une tour qui est faite de 18 couches de trois blocs de bois   taillés  en doigts. Les joueurs se relaient pour supprimer les blocs jusqu'à ce que la tour s'effondre - et la personne qui enlève le dernier bloc  va  perdre le jeu.

«Je jouais au  JENGA géant dans le club de la faculté un soir , lorsque  je compris que le processus de prise de décision pouvait être mappé sur l'algorithme de Shor pour l'informatique quantique», explique Laurie Lambert de Waterloo Lutheran University, qui a dirigé l'équipe qui a construit l'ordinateur quantique.

"Chaque couche dans une tour de JENGA contient trois blocs, dont chacun est représenté par un bit quantique (qubit) dans l'ordinateur quantique», explique Lambert. Les interactions entre les 18 couches sont simulées par les deux qubits restantes en utilisant un aperçu topologique d'abord identifié par le collègue de Lambert Tim Horton. "Tim a réalisé que vous pourriez rouler le problème en forme de beignet, ce  qui vous permet de représenter plusieurs blocs dans des entités qu'il appelle timbits», dit Lambert.

Selon Lambert, le programme informatique commence avec les qubits dans une superposition quantique de la position de la tour debout  et de  la tour tombée . Lorsque le joueur humain supprime une brique, l'algorithme de Shnurr est utilisé pour calculer tous les mouvements possibles que l'ordinateur quantique peut faire, ainsi que leurs résultats.

Mon commentaire /il sera facétieux !Faut-il vraiment être obsédé par ce concept «  de rêve  à la mode » d’ordinateur quantique  pour y voir ailleurs des applications d’ores et  déjà possibles ????   Jusqu ‘à notre ancien ministre Thierry Breton PDG d'Atos qui  dans LES ECHOS , revient sur les raisons qui ont poussé son groupe à développer des supercalculateurs et à travailler déjà sur un projet d'ordinateur quantique  pour l'après 2030pour l’exploitation du secteteur BIG DATA  !!!

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5  RESUME : Une naine blanche , a atmosphère d oxygène sirprend les astronomes

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White dwarf with nearly pure oxygen atmosphere surprises astronomers

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Discovery sheds further light on the dying days of

Une étoile naine blanche , la  première connue avec une atmosphère d'oxygène a été repérée par les astronomes du Brésil et de l'Allemagne. La découverte est une surprise complète, car une atmosphère d'oxygène ne correspond  pas à un modèle théorique actuel de l'évolution stellaire. Les chercheurs croient que l'atmosphère originale de l'étoile  en hydrogène et hélium a été dépouillée, peut-être par l'attraction gravitationnelle d'une étoile compagnon. Cette découverte pourrait fournir des informations importantes sur la façon dont les étoiles comme le Soleil se transforment en naines blanches.

«C’ est tout à fait remarquable», dit Boris Gänsicke de l'Université de Warwick au Royaume-Uni, qui n'a pas participé à la découverte. «C’ est, une sorte de découverte vraiment rare  d’aiguille dans une botte de foin que vous ne seriez pas aller  chercher ... mais trouver peut-être , mais c est une  importante pièce dans un puzzle sur l'évolution stellaire."

Devenir une naine blanche est le sort ultime de la plupart des étoiles plus petites que environ 10 masses solaires - y compris, bien sûr, le Soleil Après qu’ une telle étoile  ait brûlè l'hélium par fusion nucléaire, elle  perd ses couches extérieures et son noyau  par effondrement par gravité  forme une boule de plasma très dense qui occupe à peu près le même volume que celui de la Terre. La plupart des naines blanches sont incapables de fusionner  le carbone et ont des noyaux de carbone et d'oxygène. Cependant, parmi les étoiles les plus lourdes qui deviennent des naines blanches  , certaines sont censées subir une fusion stable de ce  carbone avant de s'effondrer en naines blanches avec des noyaux d'oxygène,  néon et  magnésium. Ces éléments sont difficiles à observer, cependant, parce que la gravité attire les éléments plus lourds vers le noyau. Les atmosphères de presque toutes les naines blanches sont donc dominées par les éléments les plus légers - environ 80% des naines blanches ont des atmosphères dominées par l'hydrogène, et le reste par de l'hélium.

MON COMMENTAIRE /Comme j ai déjà dix fois indiqué que le  Diagramme de Hertzsprung-Russell   n’était qu un état statistique  d’observations  et ne découlait pas d’une seule  suite d’ équations de fusions nucléaires successives  mais  d un fouillis encore passablement  ténébreux  je ne m’étonne pas d un tel résultat !Par conséquent que sera le destin de la  TERRE  puisque le soleil n a pas encore d’étoile compagnon ( mais ça peut arriver encore !) ???? Une géante rouge ou une naine blanche ???CHOISISSEZ VOUS-MEME VOTRE DESTIN POUR VOS ATOMES DANS 2 A 5 MILLIARDS D ANNEES !!!!!

 A suivre

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