1 RESUME
Levitating diamond vacancies hold their spin
In a spin: illustration of floating diamonds
Illustration de diamants flottants
Des physiciens en France ont lévité de minuscules diamants et ont constaté que ce faisant il n'y avait aucun effet sur leurs propriétés de spin. Les chercheurs sont parvenus à cette conclusion après avoir procédé à la résonance par spin électronique (ESR) et aux mesures de fluorescence sur les centre de vacances d'azote (NV), qui se produisent lorsque deux atomes de carbone voisins sont remplacés par un atome d'azote et laisse un réseau de treillis vide. La technique pourrait être utilisée pour créer de nouvelles technologies optomécaniques telles que des capteurs de rotation extrêmement sensibles.
La raison pour laquelle les physiciens s'intéressent à la lévitation de minuscules diamants contenant des centres NV est que les mouvements minuscules de ces objets dans un champ magnétique pourraient être mesurés en détectant les changements dans la façon dont ils absorbent et émettent de la lumière. Un type de NV, connu sous le nom de NV-, est particulièrement intéressant pour les chercheurs qui produisent des capteurs et d'autres appareils car leur état de rotation peut être déterminé facilement à l'aide de la lumière. Malheureusement, les techniques de lévitation conventionnelles utilisant la lumière laser rendent difficile la mesure des propriétés optiques des centres NV.
Cependant, Gabriel Hétet et ses collègues du Laboratoire Pierre Aigrain à Paris ont développé une façon d'utiliser un piège à ions pour léviter des diamants sans besoin de lumière laser. Ils ont utilisé un piège Paul-Straubel, qui a une tension oscillante à une fréquence radio donnée pour piéger les particules chargées. Le piège a été chargé en trempant un fil de cuivre dans une poudre de diamant microcristalline et en le plaçant dans le piège, où les particules de diamant de taille micrométrique chargées électriquement passent du fil et se font piéger. Etc
Mon commentaire / je suis revenu à la publication initiale pour y voir manips et résultats .Les auteurs pensent à des applications possibles en magnétométrie et comme capteurs de rotation multi –axes
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Les étoiles nées comme des trous noirs supermassifs dévorent leur entourage
Stars born as supermassive black holes devour their surroundings
Extreme stars: stellar formation observed in the outflows of supermassive black holes
L'impression artistique de la formation stellaire par éjection puissante hors de trous noirs supermassifs
Etoiles extrêmes: formation stellaire observée dans les sorties de trous noirs supermassifs
Les étoiles se forment dans le matériau expulsé près des trous noirs supermassifs. Cette formation stellaire dans un environnement extrême a été vue par les astronomes en utilisant le très large télescope (VLT) de l'Observatoire européen de l'espace (ESO). Des trous noirs supermassifs existent au centre de la plupart des galaxies et émettent des quantités extrêmement puissantes d'énergie et de matières lorsqu'ils dévorent la matière environnante. "Les astronomes ont pensé pendant un certain temps que les conditions régnantes lors de ces sorties pourraient être bonnes pour la formation d'étoiles", a déclaré le chef d'équipe Roberto Maiolino de l'Université de Cambridge au Royaume-Uni, "mais personne n'a vu cela se produire, car il s'agit d'une observation très difficile. " Le groupe a utilisé les instruments MUSE et X-shooter de VLT pour étudier les jets colossaux émis par le trou noir supermassif d'une galaxie à 600 millions d'années-lumière de la Terre. En recherchant la signature caractéristique de la radiation des jeunes étoiles, Maiolino et ses collègues ont identifié une population stellaire infantile dans les débits et contenant des étoiles de moins de quelques dizaines de millions d'années. En raison de l'environnement extrême des sorties et de la matière en mouvement rapide, les jeunes étoiles apparaissent plus chaudes et plus brillantes que les étoiles typiques et se déplacent à grande vitesse loin du centre galactique . "Les étoiles qui se forment dans ce souffle près du centre de galaxie pourraient ralentir et même commencer à revenir en arrière", explique l'équipe Helen Russell, "mais les étoiles qui se forment plus loin dans le flux ont moins de décélération et peuvent même s'envoler de la galaxie tout à fait. La découverte, publiée dans Nature, pourrait conduire à une meilleure compréhension de l'évolution de galaxies
PAS DE COMMENTAIRES . JE prie mes lecture de lire le forum de 19 commentaires ( trés bagarreur )en anglais
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Des superfluides turbulents pourraient avoir des couches limites
Stormy superfluids could have boundary layers
Storm brewing: vortices in a superfluid boundary layer
Simulation par ordinateur de vortex
Traitement des tempêtes: vortex dans une couche limite superflue
Malgré l'absence de viscosité, un superfluide formera une couche limite ( turbulente) de tempête lorsqu’il coulera le long d'une surface solide rugueuse. C'est la conclusion étonnante de George Stagg, Nick Parker et Carlo Barenghi de l'Université de Newcastle au Royaume-Uni, qui ont fait des simulations informatiques de flux superfluides. Un superfluide est un état quantique de la matière qui se produit à des températures très basses et se caractérise par un écoulement visqueux qui, une fois démarré, peut persister indéfiniment. Lorsqu'un fluide ordinaire circule le long d'une surface, le liquide le plus proche de la surface est ralenti par frottement et cette force de freinage est transmise dans la masse du fluide par sa viscosité. Cela crée une couche limite dans laquelle le flux augmente progressivement avec celui du fluide en vrac - c’est quelque chose qui ne devrait pas se produire dans un superfluide avec une viscosité nulle. le trio de Newcastle a calculé que les vortex créés lorsqu'un superfluide coule sur une surface rugueuse pourrait former une couche de limite similaire. "Nos simulations informatiques montrent que, remarquablement, des couches limites peuvent apparaître dans des superfluides sans viscosité, sous une forme distinctement quantiquement mécanique ", explique Parker. Alors que les physiciens s'attendent à ce que ces vortex se produisent, ils ont été surpris que leurs simulations suggèrent qu’ils s'emboîtent étroitement afin de former une couche enroulée comme une tempête et qui "colle" à la surface. En outre, la vitesse d'écoulement dans la couche limite augmente doucement comme la valeur en vrac - tout comme une couche limite conventionnelle. "Ce résultat souligne l'universalité des couches limites et ouvre une nouvelle lumière sur la connexion profonde entre les superfluides et les fluides ordinaires", explique Parker. Les simulations sont décrites dans Physical Review Letters.
Mon commentaire : J’ai vécu le phénomène de couche limite en séparation isotopique UF6 et aussi celui des flux turbulents gazeux mais j’imagines que le calcul de débits de superfluides très ordonnés quantiquement peut donner d’autres choses étranges ! voir la photo de la publication originale
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Une 'impulsion laser modifie un fil atomique d’isolant en conducteur métallique( résumé )
Laser pulse changes atomic wire from insulator to metal
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et al / Nature)">et al / Nature)">et al / Nature)">Metallic phase: a conducting indium wire
Schéma de la phase conductrice d'un fil atomique d'indium sur le silicium
Phase métallique: un fil d'indium conducteur
Des fils de seulement trois atomes de largeur passant de l’état isolant à celui de conducteurs électriques - et vice versa - lorsqu'ils sont frappés par une impulsion laser- ont été créés par des chercheurs en Allemagne. L'équipe a montré que les transitions de phase peuvent se produire aussi vite que le permet la mécanique quantique, ce qui n'était pas envisagé auparavant. La technique pourrait s'avérer utile dans l'étude d'une large gamme de systèmes, y compris la façon dont les protéines se réorganisent.
Les transitions de phase sont omniprésentes dans toutes les formes de la matière. Si de l'énergie est ajoutée ou retirée d'un système, l'état le plus stable peut changer: la glace fond en eau liquide lorsqu'elle est chauffée, par exemple. Des transitions de phase plus subtiles peuvent également se produire dans un seul état: le fer solide peut exister dans plusieurs structures cristallines différentes, par exemple. La vitesse à laquelle de telles transitions de phase peuvent se produire normalement dépend de la vitesse à laquelle l'énergie peut entrer dans le réseau cristallin, stimulant le mouvement aléatoire des atomes, par exemple en diffusant des électrons. Des recherches antérieures menées par Michael Horn-von Hoegen de l'Université de Duisburg-Essen en Allemagne et d'autres ont montré que cela peut se produire dans des matériaux en vrac de 2 à 5 ps, mais prend plus de temps dans les surfaces en raison du faible couplage entre les modes vibratoires en vrac et en surface.
Dans la nouvelle recherche, cependant, Horn-von Hoegen et ses collègues ont montré que les transitions en phase de surface peuvent se produire beaucoup plus rapidement que cela. L'équipe a étudié les atomes d'indium adsorbés sur des surfaces de silicium. À des températures élevées, les atomes s'auto-assemblent en fils métalliques de seulement trois atomes de large, alors qu'à des températures inférieures à 125 K, les fils se séparent et la surface devient un isolant.
Les chercheurs ont d'abord refroidi leur échantillon d'indium sur silicium à 30 K et mesuré le diagramme de diffraction d'électrons de la surface isolante. Ils ont ensuite frappé la surface avec des impulsions laser infrarouges proches, ce qui a provoqué le réchauffement de la surface. Après un retard de temps variable, ils ont utilisé des impulsions d'électrons pour voir comment le motif de diffraction avait changé. Pour des retards de plus de 350 fs, le diagramme de diffraction de l'état isolant a été remplacé par celui de fils métalliques.
«Nous pouvons répondre à la question« À quelle vitesse les atomes se déplacent-ils et à quelle vitesse sont-ils accélérés pendant ce mécanisme d'excitation de déplacement? », explique Horn-von Hoegen. "C'est quelque chose comme un trillion de fois plus rapide que l'accélération que vous pouvez obtenir avec une voiture de course". La vitesse a augmenté avec la puissance de l'impulsion laser jusqu'à un certain point, au-dessus duquel elle est restée constante. "C'est alors la soi-disant limite quantique", déclare Horn-von Hoegen: "Le système ne peut pas réagir plus rapidement".
La modélisation computationnelle par les théoriciens de l'Université de Paderborn suggère que les électrons d'indium sont portés à des niveaux d'énergie plus élevés dans le processus de chauffage.
Mon commentaire : Je ne propose qu’une partie de la publication que je trouve très intéressante
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Faire lumière sur les effets secondaires de la radiothérapie
Shining a light on radiotherapy side effects
Further damage: SFDI illuminates skin damage from radiotherapy
Images SFDI des lésions du tissu mammaire par radiothérapie
Autres dégâts: SFDI illumine les dommages causés par la peau de la radiothérapie
Un dispositif à LED permet aux scientifiques de surveiller les dommages causés par la radiothérapie pendant le traitement du cancer du sein. Les patients subissent souvent une radiothérapie après une chirurgie ou une chimiothérapie pour tuer toutes les cellules cancéreuses restantes. Malheureusement, le traitement peut causer d'importantes affections cutanées, y compris l'irritation, la desquamation , la formation de cloques, la décoloration permanente et l'épaississement des tissus. Il n'existe actuellement aucune méthode pour prédire la gravité des réactions, de sorte que les chercheurs de l'Université de Californie, Irvine (UC Irvine) aux États-Unis ont commencé à utiliser des dispositifs d'imagerie par domaine de fréquence spatiale (SFDI) pour surveiller et caractériser les dégâts. SFDI utilise le fait que la lumière absorbe et diffuse à des degrés variables en fonction des propriétés de l'objet cible. La détection de la lumière réfléchie donne des informations sur ces propriétés. Dans le travail en cours, Anaïs Leproux et ses collègues utilisent un dispositif SFDI, développé à l'origine par David Cuccia, formellement d'UC Irvine et fondateur de Modulated Imaging. Pour surveiller les tissus mammaires, l'équipe utilise une lumière LED à faible puissance, de huit longueurs d'ondes visibles à infrarouges proches. En projetant la lumière dans certains motifs à l'aide d'un micro-miroir numérique, une caméra peut détecter une réflectance variable plus précisément. "Étant donné que nous utilisons plusieurs longueurs d'ondes de lumière, nous effectuons une spectroscopie et obtenons le contenu de la mélanine, de l'hémoglobine tissulaire, dans l'état désoxygéné et oxygéné, à partir duquel nous pouvons calculer le volume sanguin total et la saturation en oxygène dans le tissu", explique M lle Leproux . La technique non invasive mesure 3-5 mm dans la peau. L'équipe s'est penchée sur les préoccupations concernant l'exposition de la peau à des radiations supplémentaires en calculant que 10 mesures équivalent à deux secondes au soleil. Ils espèrent qu'en caractérisant et en surveillant les dommages causés par la peau, ils peuvent mieux comprendre les processus impliqués et prédire potentiellement les réactions des patients. Le travail est présenté au congrès de la Biophotonique de l'OSA de la semaine prochaine: Optique dans le cadre des sciences de la vie à San Diego, en Californie.
Mon commentaire : prévoir les dégâts possibles provoqués par une cure de radiothérapie sera très utile mais ne supprimera pas sa nécessité médicale hélas ……Il faut évaluer comme toujours le rapport bénéfice /risque d’un traitement physique ou pharmaco-chimique et essayer de se prémunir des dégâts
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Photons intriqués créés dans deux endroits différents
Entangled photons created in two different places
Les photons créés dans des paires intriquées dans un cristal non linéaire peuvent émerger à deux points différents dans l'espace, disent des physiciens au Royaume-Uni qui ont étudié un cas spécial d'un processus appelé conversion paramétrique spontanée (SPDC). Leur constat contredit une hypothèse générale selon laquelle de tels photons seraient créés au même endroit dans le cristal. La SPDC implique de tirer des photons à plus haute énergie dans un type spécial de cristal, ce qui entraîne la production de deux photons à énergie basse. Il s'agit d'un procédé de mécanique quantique et les deux photons émergent dans un état intriqué, ce qui signifie que, lorsqu'ils volent dans des directions différentes, ils maintiennent une relation plus forte que celle permise par la physique classique. De telles paires peuvent ensuite être utilisées dans un certain nombre d'applications, y compris l'informatique quantique et la cryptographie quantique. Kayn Forbes, Jack Ford et David Andrews, de l'Université de East Anglia, ont examiné un type spécifique de SPDC appelée conversion de dégradation dégénérée dans laquelle les deux électrons ont la même énergie. "Jusqu'à présent, on a supposé que ces photons appariés proviennent du même endroit", explique Andrews. Le trio a identifié un processus impliquant la propagation de photons virtuels dans le cristal qui entraîne l'émission de photons à partir de deux endroits différents. Andrews décrit cela comme «une nouvelle incertitude posologique sur une origine quantique fondamentale», ajoutant: «Tout a un certain" flou "quantique, et les photons ne sont pas les petites balles en lumière qui sont imaginairement proposées." L'étude sera Décrit dans Physical Review Letters.
MON COMMENTAIRE :
Je vais être virulent SUR CE FLOU QUANTIQUE : dans l’état présent du modèle standard des particules l’électron ne peut être défini par une frontière volumique précise puisque son champ est défini par 1/R². En revanche le photon unique ne peut avoir une telle extension indéfinie en volume , car ce n’est pas une onde stationnaire ou un train d’ondes entretenu ….. et ΔW= h√ !
Dans le forum anglais j’ai trouvé et traduit cette réflexion désabusée : « Tout a un certain" flou "quantique, et les photons ne sont pas les petites balles bien dures de lumière qui sont populairement imaginées. Je suis tellement content que quelqu'un l'ait dit. Dans beaucoup de cas, il vaut mieux regarder le photon dans une perspective ondulatoire . Et nous nous mettons en danger en ouvrant une boîte d'objections: «photon» , c’ est tout juste une construction mathématique IMNSHO. ("In My Not So Humble Opinion")Cf.wikipedia.org ... Photon Et pour ce qui concerne cette expérience de fentes ( de YOUNG), il n’y a pas eu une autre théorie que celle de Broglie ( Bohm): Cf en.wikipedia.org ... onde pilote , donc il se peut que l'interprétation de Copenhague ainsi que toutes les mathématiques dérivées aient tout simplement tort . Alors , préparez-vous des boules de neige !!!! »
Dans la PHYSIQUE DES HORIZONS HUMAINS j’ai donné plusieurs représentations spatiales possibles d’un photon unique et isolé …… voir le trés beau travail de SERGE HAROCHE sur la référence internet suivante :
La vie et la mort d'un photon captif suivies en direct - Le Monde
www.lemonde.fr/.../des-physiciens-ont-suivi-en-direct-la-vie-et-la-mort-d-un-photon-..._______________
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L'astéroïde 'Bee-Zed' partage une orbite rétrograde avec Jupiter
Asteroid 'Bee-Zed' shares a retrograde orbit with Jupiter
Retrograde Trojan: Jupiter shares an orbit with Bee-Zed
30 mars 2017
Télescope image de la planète Jupiter
Trojan rétrograde: Jupiter partage une orbite avec Bee-Zed
Un réfugié possible du Oort Cloud qui tourne vers l'arrière autour du Soleil est en train de refondre notre compréhension de la dynamique orbitale en partageant une orbite avec la planète géante Jupiter.
L'objet, connu sous l'appellation 2015 BZ509 ou "Bee-Zed" pour abréger, a été repéré par le sondage Pan-STARRS et suivi par une équipe dirigée par Paul Wiegert de l'Université de Western Ontario au Canada en utilisant le grand télescope binoculaire en Arizona . Si nous devions regarder le système solaire au-dessus du pôle nord du Soleil, nous verrions la grande majorité des objets, y compris toutes les planètes en orbite dans le sens contraire des aiguilles d'une montre. Bee-Zed réduit cette tendance: elle tourne dans le sens des aiguilles d'une montre de manière rétrograde.
Bien que rare, les orbites rétrogrades en soi ne sont pas mystérieuses. Ce qui fait vraiment ressortir Bee-Zed, c'est qu'il partage également l'orbite de Jupiter, dans une résonance 1: -1 (le signe moins indiquant un mouvement rétrograde). Mais au lieu d'être expulsé de l'orbite par le géant gazier, l'astéroïde est dans une configuration qui lui a permis de rester stable pendant des millions d'années sans heurter Jupiter.
MO N COMMENTAIRE /J’ignorais que soleil terre etc. tournaient déjà elles mêmes en sens rétrograde…..
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Les nanotubes longs sont d'excellents conducteurs de chaleur
Long nanotubes are excellent heat conductors
Data transferred to and from a single phosphorus nucleus
La conductivité thermique des nanotubes de carbone à paroi simple (SWCNT) augmente avec leur longueur sur des échelles de plusieurs millimètres, selon les physiciens de Taiwan. Les nanotubes de carbone ont des parois qui ne contiennent qu'un atome d'épaisseur et on sait déjà que leur conductivité thermique augmente avec la longueur sur les échelles microscopiques. Cela contredit la loi de Fourier sur la conduction de la chaleur, qui dit que la conductivité thermique est une propriété matérielle intrinsèque indépendante de la forme d'un échantillon. Les calculs ont suggéré que la conductivité thermique des SWCNT sans défauts augmenterait jusqu'à des longueurs millimétriques, mais il a été très difficile de calculer et de mesurer les conductivités des SWCNT longs. Victor Lee, Chih-Wei Chang et ses collègues de l'Université nationale de Taiwan à Taipei ont trouvé un moyen de mesurer la conductivité thermique des SWCNT avec des longueurs comprises entre 4 μm et 1.039 mm. Ils ont constaté que la conductivité thermique augmente avec la longueur du SWCNT et que des échantillons de 1 mm de long ont des conductivités environ quatre fois supérieures à celles du diamant ou du graphène qui sont connues pour leur très grande conductivité thermique. Les physiciens disent que leurs résultats suggèrent que la capacité de transport de chaleur des vibrations du réseau à forte longueur d'onde (phonons) joue un rôle important dans les propriétés thermiques des systèmes à faible dimension tels que les SWCNT. Le résultat, qui est signalé dans Physical Review Letters, pourrait conduire au développement de systèmes de gestion de la chaleur efficaces pour de petits systèmes tels que les puces d'ordinateur
Pas de commentaire
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9 (traduction partielle)
e
Quantum memory is made from doped silicon
3 comments
Data transferred to and from a single phosphorus nucleus
Une information quantique a été stockée dans un seul atome de phosphore incorporé dans un cristal de silicium - puis récupérée ultérieurement. Cette mémoire quantique a été réalisée par des physiciens en Australie qui disent que ce type de mémoire pourrait constituer un ingrédient important dans les ordinateurs quantiques à base de silicium, susceptibles d'être plus évolutifs, plus compacts et plus faciles à produire que les appareils basés sur des technologies concurrentes.
Le stockage à long terme dans les ordinateurs classiques est simple; Les bits numériques sont simplement copiés du processeur sur un disque magnétique rotatif ou sur un autre support approprié. Mais les ordinateurs quantiques, qui encodent des données sous forme de bits quantiques, ou qubits, font face à un obstacle fondamental: le théorème de non-clonation dicte qu'il est impossible de copier l'état d'un qubit ou de tout autre objet quantique.
Une mémoire quantique implique plutôt le transfert d'un état quantique d'un qubit à un autre, afin d'effacer l'état du premier qubit dans le processus. Parce que le second qubit - le "qubit de mémoire" - est choisi pour être plus résistant aux sources externes d'interférences électriques ou magnétiques qui détruiraient autrement la cohérence quantique, ce transfert pourrait permettre des calculs qui reposent sur des informations en stationnement temporaire pendant que d'autres données sont traitées. Cependant, le premier qubit - le «process qubit» - joue également son rôle. Étant moins résistant aux interférences, il est donc plus sensible à la stimulation électromagnétique délibérée et, en tant que tel, est utilisé pour lire et écrire des données.
Dans leur dernier travail, Andrea Morello de l'Université de Nouvelle-Galles du Sud et ses collègues ont exploité un système naturel de deux qubits par dopage de silicium avec des atomes de phosphore. Les atomes de silicium contiennent quatre électrons dans leurs couches extérnes. Cela signifie que chaque électron forme une liaison covalente avec un atome voisin, ce qui donne au silicium sa structure cristalline. Le phosphore, qui est à côté du silicium dans le tableau périodique, ajoute une charge supplémentaire positive au réseau, ce qui attire un électron supplémentaire. Cela crée effectivement un atome d'hydrogène dans lequel le spin nucléaire moins sensible à l'aimantation forme la mémoire qubit, tandis que le spin électronique agit comme process qubit.
Mon commentaire : dois-je avouer à mes lecteurs que cette recherche vouée à la construction de qubits et de l’ordinateur quantique éventuel m’agace !!!!!
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NASA mission reshapes understanding of plasma waves
La mission de la NASA rechange notre compréhension des ondes de plasma
La NASA a observé des complexités inattendues et à petite échelle dans les ondes cinétiques Alfvén (KAW). Les KAW ont été prévus il y a plus de 50 ans comme moyen de transfert d'énergie à travers des plasmas. À mesure que le KAW se propage, les électrons qui se déplacent à une certaine vitesse sont piégés dans des endroits faibles du champ magnétique de l'onde. A l'un ou l'autre côté de ces points, le champ magnétique est plus fort pour que les électrons soient contenus, créant des poches de densité électronique élevée. Pendant ce temps, des électrons plus rapides et plus lents passent de l'énergie à l'avant et à l'arrière avec la vague. À l'aide de la Mission de la Multiéchelle Magnetosphérique de la NASA (MMS), les scientifiques ont pu observer les ondes à des échelles relativement petites où le transfert d'énergie se produisait. La mission comprend quatre engins spatiaux dans une formation pyramidale compacte, près de la Terre. Comme ils sont à seulement 6 km d'écart - l'arrangement le plus proche atteint à ce jour - ils se situent entre deux pics de KAW. L'arrangement 3D permet aux scientifiques de mesurer des détails tels que la direction de l'onde et la vitesse. "Nous voyons une image plus détaillée des ondes Alfvén que n'importe qui a pu le faire avant", déclare Dan Gershmam, membre de l'équipe du Goddard Space Flight Center de la NASA aux États-Unis. Bien qu'ils aient été prédits il y a plus d'un demi-siècle, les nouveaux résultats, publiés dans Nature Communications, sont les mesures les plus complètes à ce jour et ont montré un taux de piégeage plus élevé que prévu. Les chercheurs espèrent que les résultats pourraient avoir des avantages pour la technologie de fusion nucléaire et contribuer à améliorer l'efficacité é
Mon commentaire Ces ondes sont des ondes magnétohydrodynamiques que l'on rencontre dans les plasmas particulièrement dans les éruptions solaires
A suivre
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Jeu de briques
Snake
Pacman
Bubble