Comme il ne m’est pas autorisé plus que quelques mots d’anglais par ci par là , je vous propose pour le mois de Mars une première partie de 4 traductions entières et un seul résumé
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P-wave interactions accidentally spotted in ultracold atoms
Serendipitous measurement opens the door to new physics
TRADUCTION /Des interactions de P-ondes accidentellement repérées dans des atomes ultrafroids
Une mesure effectuée dans des conditions expérimentales «mauvaises» vient de donner à des physiciens au Canada et en Chine un aperçu inattendu de la façon dont les atomes interagissent les uns avec les autres dans des gaz ultrafroid.
Scott Smale était un nouvel étudiant en doctorat au laboratoire de Joseph Thywissen à l'Université de Toronto, quand il a recueilli les données spectroscopiques d'un ensemble d'atomes de potassium piégés qui avaient été accidentellement mis à interagir les uns avec les autres via un processus de p-ondes, processus où les atomes ne peuvent pas entrer en collision frontale. C’était une erreur parce que la sagesse conventionnelle veut que les interactions p-ondes rendent les atomes très difficile à piéger, et l'ensemble aurait dû très rapidement se disperser avant que Smale ait pu voir quoi que ce soit. Au lieu de cela, il d est montré capable de mesurer des caractéristiques très distinctes d'un gaz dominé par les interactions p-ondes, ce qui lui et ses collègues se sont alors mis à étudier beaucoup plus en détail.
«La Nature nous a surpris», dit Thywissen. «Il y avait un beau signal spectroscopique d'un nouveau genre et qui était due à des interactions de type p-ondes."
Ces interactions P-ondes se produisent lorsque deux particules entrent en collision sous un angle oblique. Si la force entre les atomes est attractive , les atomes peuvent devenir liés entre eux et dans un état quantique avec un moment angulaire orbital.
Pour mieux comprendre ce qui se passait dans l’ expérience, l'équipe de Toronto a uni ses forces avec les théoriciens de l'Université de Hong Kong Shizhong Zhang et Zhenhua Yu de l'Université Tsinghua. Les chercheurs ont défini les collisions entre les atomes en termes de deux paramètres de "contact". Cette description est différente de celle d'un gaz ultra froid, pour lequel les collisions sondes s-frontales dominent et où un seul paramètre de contact est nécessaire pour décrire la pression due à une collision.
Les chercheurs ont ensuite mesuré les valeurs des paramètres de contact à l'aide d'une technique appelée spectroscopie dynamique, ce qui leur a permis de préparer et de sonder les atomes plus rapidement que ce qui avait été fait dans le passé. «Nos observations durent moins d'une milliseconde," dit Thywissen. "Des études antérieures cherchaient des propriétés nécessitant une observation plus longue. Cela nous a permis d’apercevoir quelque chose avant que les dissipations ne deviennent trop importantes."
L'étude a porté sur deux scénarios expérimentaux différents. Dans le premièr, les ondes radio ont été tirées sur le gaz, ce qui a mené une partie des atomes de transition vers un état atomique qui ne réagit pas par collisions p-ondes. Une analyse minutieuse du taux de transition en fonction de la fréquence radio appliquée donne les valeurs pour les deux paramètres de contact. Le deuxième scénario implique la coupure du champ magnétique de piégeage en permettant au gaz de s’ expanser pendant plusieurs microsecondes. La distribution d'impulsion des atomes est alors mesurée et des valeurs pour les paramètres de contact ont été tirées de ces données.
Les physiciens savaient déjà que les interactions par p-ondes jouent un rôle important dans la superfluidite de l’hélium-3, qui se produit à des températures ultra froides quand des atomes fermioniques d’hélium-3 deviennent liés par paires p-ondes. Ces paires sont des bosons, qui peuvent ensuite se condenser en un superfluide. L'appariement p-ondulatoire des électrons est également soupçonné de jouer un rôle dans la supraconductivité de certains matériaux, mais les preuves pour cela restent très sommaires.
Les gaz d'atomes ultrafroids piègés offrent aux physiciens une façon d'étudier comment les interactions entre les atomes ou avec des électrons conduisent à des phénomènes tels que la supraconductivité et la superfluidité. En effet, la force des interactions entre les atomes ultrafroids peut être «composée» par le réglage des champs magnétiques qui sont utilisés pour piéger le gaz.
L'équipe est maintenant en train de concevoir de nouvelles expériences pour acquérir une meilleure compréhension des interactions p-ondes. Selon l’équipier Chris Luciuk, faire face à la perte d'atomes pour garder le gaz froid ensemble pour un temps plus long reste toujours un défi majeur. Les options pour stimuler la durée de vie du gaz comprennent celles de confiner les atomes en deux dimensions et à l'aide d'un laser, ainsi qu’avec des champs magnétiques pour affiner les interactions. «Idéalement, nous pourrions envisager pour l'appariement des ondes p conduisant à la condensation", a déclaré Luciuk à physicsworld.com.
La recherche est décrite dans Nature Physics.
A propos de l'auteur Hamish Johnston est rédacteur en chef de physicsworld.com
MON COMMENTAIRE / Voilà quelque chose de paradoxal auquel la mécanique quantique doit habituer MONSIEUR SIMPLE QUIDAM :les électrons n’obéissent pas à l’image de corps ponctuels orbitant autour de leur noyau tels les planètes autour du soleil ….Tout ce qu’ on peut espérer trouver à la place c’ est l’onde stationnaire du niveau s ,p etc les décrivant ….. Et pourtant notez que ces manips marquent une différence intéressante , dans les processus de condensation à très basse température , entre les chocs frontaux et les chocs ( ou « effleurements » ) latéraux ….. Nous avons donc encore beaucoup à apprendre avec les mises en œuvre de ces condensations et leur caractérisation …..
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Tapping into graphene-oxide's antibacterial properties to fight infections
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Material can cut bacterial membranes acting as a "nano-knife"
2/RESUME/Puiser dans les propriétés antibactériennes du graphène-oxyde pour lutter contre les infections
L’ oxyde de graphène possède des propriétés antibactériennes et antifongiques et est efficace contre quatre agents pathogènes humains importants, selon une équipe de physiciens et biotechnologistes en Italie. Le revêtement d’instruments et dispositifs médicaux par ce matériau à base de carbone pourrait aider à réduire les infections, en particulier après une opération, ainsi que réduire l'utilisation des antibiotiques et la résistance aux antibiotiques….
Une feuille de graphène ? C ’est un atome d'épaisseur d'atomes de carbone, avec de nombreuses propriétés uniques. L’oxyde de graphène est un matériau stratifié en feuilles de graphène avec des groupements oxygénés telles que époxyde et carboxyle et des groupes hydroxyle sur sa surface. Il est facile et pas cher à fabriquer par oxydation du graphite, et peut être mélangé avec des polymères différents pour ajuster ses propriétés.
Bien que ce ne soit pas la première fois que les propriétés antimicrobiennes du graphène-oxyde aient été rapportées, les chercheurs, qui étaient basés à l'Université catholique du Sacré-Cœur et à l'Institut des systèmes complexes à Rome, disent que les résultats précédents avaient été contradictoires. A la place , ils ont visé à analyser la façon dont la taille et la concentration des feuilles de graphène oxyde affectait son action antimicrobienne. Le chercheur principal Valentina Palmieri explique que l'efficacité antimicrobienne de graphène-oxyde "dépend de sa taille, de l'exposition bactérienne à la matière et d'autres considérations expérimentales".
L'équipe a examiné l'effet de l'oxyde de graphène sur trois bactéries: Staphylococcus aureus et Enterococcus faecalis, qui à la fois provoquent diverses infections opportunistes et nosocomiales, et Escherichia coli, qui peuvent causer une intoxication alimentaire grave. Ils ont constaté que les feuilles de 200 nm d'oxyde de graphène dans une solution d'eau ont tué environ 90% de S. aureus et E. faecalis et environ 50% de E. coli en moins de deux heures. L’oxyde de graphène a été efficace contre les bactéries, même à des concentrations inférieures à 10 pg / ml. Ces feuilles de graphène-oxyde peuvent couper les membranes bactériennes agissant comme un nano-couteau, envelopper les bactéries comme une couverture arrêtant leur croissance, ou oxyder les composants cellulaires bactériens," dit Palmieri. L'équipe a également constaté que l'oxyde de graphène était efficace contre le champignon Candida albicans, qui provoque des infections fongiques opportunistes
Mo commentaire :Il faut être passé par des salles d’opération pour y apprécier l’usage des produits antimicrobiens .. Donc analyser et comparer les mérites de cette nouvelle application POSSIBLE du graphène ….
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3 :
Shor's algorithm is implemented using five trapped ions
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Quantum-computing scheme could be scaled-up to perform practical calculations
RESUME/L'algorithme de Shor est mis en œuvre en utilisant cinq ions piégés
Un ordinateur quantique résumé à cinq ions piégés a été utilisé par des physiciens en Autriche et aux États-Unis pour mettre en œuvre l'algorithme de factorisation Shor. Bien que le système ait effectué la tâche triviale de la mise en facteurs du nombre 15, les chercheurs affirment qu'il pourrait être porté à une autre échelle pour une factorisation de nombres beaucoup plus grands. Ceci est la première implémentation de l'algorithme de Shor dans lequelle la connaissance préalable des facteurs n'a pas été utilisée pour simplifier la procédure du calcul.
Ceux d’entre nous qui se rappellent de leur cours d’arithmétique ont mené à l’école des calculs du PGCD ( le plus grand commun diviseur ) d un nombre .Ils se rappellent alors peut-être qu’ il s’agit de trouver pour un nombre entier N tous les nombres premiers qui le divisent .Par exemple 15 est divisible par 1 ,3 ,5 et 15 .Ceci est très important en cryptographie car les clefs sont constituées avec de tels nombres , et on LES choisit les plus grands possibles pour déjouer les déchiffrement des codes par les hackers.Mais plus ils sont grands , plus cela prend du temps !
En 1994, Peter Shor a réalisé qu'un ordinateur quantique pourrait être beaucoup plus efficace pour la factorisation de ces grands nombres qu’un ordinateur classique. A l ‘école nous avons appris l algorithme d’EUCLIDE par divisions successives … L'algorithme de factorisation Shor commence lui en utilisant les mathématiques pour transformer le problème de la factorisation d'un nombre N grand en problème pour trouver la période d'une fonction qui décrit une séquence de nombres. Ensuite, un ordinateur quantique calcule la période en utilisant une transformée de Fourier quantique …. l'algorithme de Shor est probabiliste : il donne la réponse correcte avec une haute probabilité….
Ce dernier travail a été mené par Thomas Monz et ses collègues de l'Université d'Innsbruck, et Isaac Chuang et de l'équipe du Massachusetts Institute of Technology. En utilisant cinq ions calcium-40 piégés comme qubits, la collaboration a utilisé la version Kitaev de l'algorithme de Shor
MON COMMENTAIRE /Je répète pour la nième fois qu’ un ordinateur quantique commercial n’est pas prêt de se faire et qu’il s’agit par conséquent de travaux très précurseurs…..
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4 :
New forensic shoeprint system relies on total internal reflection
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Imaging technology does away with ink and paper
Traduction :Nouveau système d'impression légale de chaussure reposant sur une réflexion interne totale
Il n'y a aucune branche de la science de détective qui soit aussi importante et pourtant tellement négligée que l'art de traçage des empreintes de pieds ! », dit le détective fictif Sherlock Holmes. Et précisément , les chercheurs britanniques ont mis au point une méthode nouvelle et potentiellement plus rapide, moins coûteuse et meilleure pour l'enregistrement d’empreintes de chaussures de suspects en garde à vue pour comparaison avec les empreintes trouvées sur les lieux de crime.
Étant donné que seul un nombre limité de modèles de chaussures est disponible, toute empreinte de chaussures est moins distincte que les empreintes digitales ou les traces d'ADN. Cependant, le physicien James Sharp de l'Université de Nottingham explique que ces empreintes peuvent souvent être reliées à un élément spécifique des chaussures. «Notre démarche détermine la façon dont nous portons et appuyons sur nos chaussures , ce qui va donner une tendance quelque peu distincte lorsque nous aurons mis notre pied sur une surface. En outre, des choses comme des entailles et des coupures sur la surface d'une semelle de chaussure peuvent être utilisées pour identifier un morceau particulier de chaussures ".
Le processus d'identification d’empreinte classique implique qu’une personne visée mette les chaussures en question , debout sur un tampon de colorant imprégné, avant de monter sur un morceau de papier. L'image résultante est numérisée et imprimée. Quelqu'un regarde l'image manuellement et la compare avec une photographie prise sur la scène du crime. Ce processus est un travail intensif et, en raison du coût élevé des plaquettes de colorants et de papier sensibilisé, coûteux. Il faut aussi du temps - une denrée précieuse si la police a un suspect en garde à vue.
Pour améliorer la façon dont sont prises les empreintes de chaussures Sharp et l’étudiant de premier cycle Jemma Needham ont développé une technique alternative qui implique que le sujet soit debout sur une surface de verre et bascule ses pieds en arrière et en avant pour simuler le mouvement de la marche. Le verre est éclairé depuis le côté par des diodes électroluminescentes de telle sorte que, lorsque le verre est en contact avec l'air, l'éclairement est supérieur à l'angle critique pour la réflexion interne totale. Cela signifie que la lumière est réfléchie en douceur sur les surfaces internes du verre et ne ressort pas de la partie supérieure ou inférieure de la feuille de verre. Cependant, les polymères de chaussures à semelles ont des indices de réfraction beaucoup plus proches de celle du verre. Cela signifie que lorsque une semelle de chaussure est en contact avec la surface, la lumière échappe à la semelle, puis se disperse vers le bas et se dégage de la surface inférieure du verre. Une webcam est utilisée pour enregistrer images numériques de la zone de contact quand il ya simulation avant et arrière.
"Il m a été dit par ceux qui savent que les images que nous collectons ainsi sont bien meilleures que ce qu'ils ont habituellement », dit Sharp.
L’expert en imagerie fonctionnelle Nigel Allinson de l'Université de Lincoln affirme que le travail est "une invention intéressante, mais pas révolutionnaire», en soulignant que des techniques similaires sont déjà utilisées dans certains lecteurs d'empreintes digitales numériques. Il croit aussi que l'utilisation d'une webcam ne fournira pas une image avec une résolution suffisamment élevée. "Pour cela, vous avez besoin d'un appareil photo reflex décent de qualité [sous le verre] avec une lentille à longueur focale assez longue de sorte que vous ne recevrez pas de distorsion», dit Allinson. "Cela va faire une grosse boîte …Ce qui est un peu irréaliste."
Le système d'imagerie est décrite dans les rapports scientifiques.
A propos de l'auteur :Tim Wogan est un écrivain de science basée au Royaume-Uni
MON COMMENTAIRE / Qu’un montage optique habile puisse remplacer des papiers buvards particuliers , ma foi , si SHERLOCK HOLMES y gagne en heures et en économie de budget pourquoi pas !!!!!
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5 :
Simple interactions cause micro-organisms to follow the crowd
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Model explains how groups of cells move towards chemicals even when single cells do not
TRADUCTION DES INTERACTIONS SIMPLES FORCENT DES MICRO ORGANISLMES A SUIVRE LA FOULE !
Un modèle simple qui explique pourquoi des groupes de quelques cellules vivantes peuvent se déplacer en réponse à certains produits chimiques - même lorsque les cellules individuelles ne répondent pas d’elles mêmes – vient d’être dévoilé par des physiciens aux États-Unis. Leur modèle de «l'orientation collective» pourrait fournir des informations importantes sur le rôle du mouvement cellulaire dans les organismes multicellulaires et même aider les scientifiques à comprendre comment les tumeurs cancéreuses se forment et se propagent.
La chimiotaxie est le processus par lequel les cellules se déplacent dans le sens d'une modification de la concentration d'une substance chimique dans l'environnement local. Elle joue un rôle crucial dans la fonction de certains micro-organismes, permettant aux petites créatures de se déplacer par exemple vers les régions avec une forte concentration de nourriture. La chimiotaxie joue également un rôle important dans le développement des organismes multicellulaires, en veillant à ce que différents types de cellules se déplacent à des endroits appropriés pour former des tissus et des organes. L'apparition de certaines tumeurs cancéreuses est censée impliquer la chute de certains processus chimiotactiques normaux dans le corps.
Alors que certaines cellules subiront cette chimiotaxie en tant que cellules individuelles isolées, d'autres tels que les lymphocytes se déplacent seulement quand elles s font partie d'un petit groupe – c’est quelque chose qui a longtemps intrigué les biologistes. Mais , Wouter-Jan Rappel et ses collègues de l'Université de Californie, San Diego, et de l'Université Rice viennent de créér un modèle de chimiotactisme qui explique comment les cellules individuelles peuvent travailler ensemble pour répondre à un gradient de concentration chimique.
Les observations en laboratoire suggèrent que lorsque les cellules se rapprochent les unes des autres , elles s ont tendance à garder un écart entre elles - c’est un effet appelé «inhibition de contact en locomotion" (CIL). Dans le modèle, l'équipe règle la force de l'interaction CIL pour être proportionnelle à la concentration d'une substance chimiotactique. En d'autres termes, les cellules s’écartent les unes des autres plus rapidement à des concentrations élevées de produits chimiques qu'elles ne le font à faibles concentrations. L'équipe a ensuite utilisé le modèle pour simuler le mouvement de cellules en grappes rigides - dans lequel les cellules sont coincés les unes aux autres, mais essaient de séparer - et en grappes non-rigides dans lesquelles les cellules peuvent se mettre à l’écart …..
Dans le cas d'une grappe rigide constituée de seulement deux cellules, les cellules veulent se déplacer loin l’une de l'autre. Cependant, la cellule qui se trouve dans la zone de la plus haute concentration chimique va etre celle qui tire le plus dur et donc les deux cellules se déplaceront dans la direction de concentration la plus élevée. Ce scénario est également valable pour les clusters (amas)rigides plus grands, et le modèle suggère que la vitesse de chimiotactisme augmente avec le nombre de cellules dans le cluster - mais sature pour une valeur maximale quand il y a environ 60 cellules. L'équipe a également constaté que la vitesse de chimiotactisme dépend de la forme de la grappe, ainsi que son orientation par rapport au gradient de concentration chimique.
L'équipe a également examiné les clusters non-rigides de cellules dans lesquelles les cellules sont plus faiblement liés et peuvent se déplacer par rapport les unes par rapport aux autres ou même se libérer de la grappe. Bien que les clusters non-rigides ont également tendance à se déplacer vers la région de forte concentration chimique, la chimiotaxicité a été plus lente comparée à celle des grappes rigides. Les simulations ont également suggéré que les grappes non-rigides peuvent se briser au fil du temps.
Les résultats des simulations sont d'accord avec des études de laboratoire de certaines cellules chimiotactiques telles que les lymphocytes, qui montrent que la chimiotaxie est la plus forte pour les grands groupes. Les études d'autres organismes, cependant, ne montrent aucun lien entre la force de la chimiotaxie et la taille du cluster. L'équipe est maintenant capable d affiner son modèle pour essayer de le rendre applicable à un large éventail de comportements de chimiotaxie.
Le modèle est décrit dans Physical Review Letters. A propos de l'auteur
Hamish Johnston est rédacteur en chef de physicsworld.com
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MON COMMENTAIRE / Le panurgisme des cellules vivantes , en groupe plus ou moins grand ou compact , lorsqu’elles sont attirées par quelques attracteurs chimiques peut être un sujet d’étude intéressant pour la compréhension des phénomènes d’œdèmes ou au contraire d auto rejets
A suivre
Jeu de briques
Snake
Pacman
Bubble