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Two-photon blockade seen in single-atom system
Blocage à deux photons vu dans un système à un seul atome
Un système atomique qui produit des grappes de deux ou plusieurs photons a été dévoilé par des physiciens en Allemagne. Sur la base d'un blocage à deux photons, le système pourrait être utile pour créer des appareils quantiques optiques utilisant des photons multiples. Un blocage à un seul photon se produit lorsqu'un système atomique absorbe un photon et devient ainsi incapable d'absorber une énergie lumière supplémentaire. Contrairement à la plupart des autres sources lumineuses, ces systèmes émettent des photons un par un dans un flux régulier, ce qui les rend potentiellement très utiles pour les expériences de l'optique quantique. Les physiciens souhaitent étendre ce concept pour créer des sources lumineuses qui émettent au plus deux photons à la fois en créant un système atomique qui présente un blocage à deux photons. Gerhard Rempe et ses collègues de l'Institut Max Planck de Quantum Optics de Garching ont créé un tel système. Il comprend un seul atome de rubidium-87 qui est fortement couplé à une cavité optique. L'atome est piégé dans la cavité à l'aide de la lumière laser, qui est également utilisée pour mettre l'atome dans un état quantique qui en fait un blocage fort de photons. Lorsque la cavité et l'atome sont fortement couplés, la lumière émise par le système présente un «anti-brouillage» à trois photons forts, ce qui signifie que trois photons émis par le système seront plus espacés dans le temps que les photons dans un faisceau laser conventionnel. Parallèlement, des paires de photons peuvent présenter un groupage, ce qui signifie qu'ils seront moins espacés que les photons dans un faisceau laser. En rédigeant cei dans Physical Review Letters, Rempe et ses collègues disent que ces deux observations démontrent que le blocage à deux photons a été réalisé. L'équipe souligne également qu'il devrait être possible de créer un blocage de trois photons dans leur système, et dire également que le système pourrait être adapté pour produire des grappes de photons avec un nombre spécifique de photons.
MON COMMENTAIRE / Je ne connaissais que le blocage électrique trivial de Coulomb et discerne mal l’usage que l’on peut faire d’une telle physique ( physique quantique d’optique non linéaire ????)
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Pourquoi les memristors font-ils de bonnes synapses artificielles
Why memristors make good artificial synapses
Artificial connection: artist's impression of an electronic synapse
L'impression par l'artiste d'une synapse basée sur un membre
Connexion artificielle: impression de l'artiste par une synapse électronique
Une équipe internationale de chercheurs a expliqué pourquoi un memristor ferroélectrique fait un bon travail en imitant une fonction importante du cerveau. Le cerveau apprend en reconfigurant les forces des connexions (synapses) entre les neurones et dans un processus appelé plasticité synaptique - et les chercheurs sont désireux de créer des cerveaux artificiels qui apprendraient d'une manière similaire. Vincent Garcia et ses collègues du CNRS, de Thales et de plusieurs universités en France, aux États-Unis et en Suisse, ont étudié les synapses basées sur des jonctions ferroélectriques tunnel (FTJ) qui adhèrent à une règle d'apprentissage biologique appelée plasticité dépendant du spike-timing (STDP). Chaque FTJ mesure moins d'un micron et comprend une mince couche ferroélectrique prise en sandwich entre deux électrodes. Les FTJ fonctionnent comme des memristors, de sorte que la résistance de la couche peut être accordée à l'aide d'impulsions de tension semblables à celles des neurones. Si la résistance est faible, la connexion synaptique sera forte, et si la résistance est élevée, la connexion sera faible. Cette capacité d'adaptation de sa résistance permet à la synapse d'apprendre. Alors que les FTP sont utilisés comme des synapses artificielles dans de nombreux laboratoires, comment ils fonctionnent exactement n’est pas encore bien compris. Garcia et ses collègues prétendent être les premiers à avoir développé un modèle physique qui décrit comment fonctionnent ces synapses artificielles. En utilisant une combinaison de mesures expérimentales, ils ont montré que les changements dans la résistance des FTJ sont provoqués par l'inversion dominée par la nucléation des domaines ferromagnétiques. Dans e crivant cela dans « Nature communications », l'équipe affirme qu'elle a pu simuler le comportement d'un réseau neuronal artificiel basé sur un ensemble de FTJ et montrer qu'il devrait être capable d'apprendre à reconnaître les modèles. Garcia et ses collègues ont maintenant l'intention d'utiliser les FTP pour développer une caméra qui peut effectuer une reconnaissance de forme en temps réel.
IMON COMMENTAIRE /Je ne connais pas cette branche de la physique et suis donc revenu à l original publié en anglais …A QUOI CA PEUT SERVIR ? LES AUTEURS VOUS LE DISENT AVEC ENORME OPTIMISME !! “Using this physical model, we can reliably predict the conductance evolution of ferroelectric synapses with varying neural inputs. These results pave the way toward low-power hardware implementations of billions of reliable and predictable artificial synapses3(such as deep neural networks) in future brain-inspired computers”.
Toujours cette référence aux calculateurs futurs qui m’agace !
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Graphene oxide turns seawater to drinking water
Drinkable seawater: graphene-oxide sieves can remove salt from seawater
L'oxyde de graphène transforme l'eau de mer en eau potable
L'impression par l'artiste de la membrane d'oxyde de graphène éliminant le sel de l'eau de mer
Eau de mer potable: les tamis à l'oxyde de graphène peuvent éliminer le sel de l'eau de mer
Les tamis à l'oxyde de graphène ont transformé l'eau de mer en eau potable. Au cours des cinq dernières années, une équipe de l'Université de Manchester au Royaume-Uni a étudié l'utilisation du graphène et de l'oxyde de graphène comme moyen d'éliminer le sel de l'eau de mer, dans le but de remplacer les méthodes actuelles et intensives en énergie. Bien que le graphène simple soit fait d’une seule couche d'atomes de carbone, l'oxyde de graphène (GO) est recouvert lui de molécules telles que les groupes hydroxyle. Comme le graphène est imperméable aux gaz et aux liquides, des trous doivent être forés pour créer un tamis. "Mais si la taille du trou est supérieure à un nanomètre, les sels traversent le trou", explique le membre de l'équipe Rahul Nair, "Vous devez fabriquer une membrane avec une taille de trou très uniforme d'un nanomètre pour le rendre utile pour le dessalement. C'est un travail vraiment difficile. " En revanche, GO est perméable et plus facile à réaliser. Nair et ses collègues ont déjà constaté que GO peut éliminer les petites nanoparticules, les molécules organiques et les sels volumineux , mais comme pour le graphène, le sel commun (chlorure de sodium) s'est avéré plus difficile car il est plus petit.Les chercheurs ont démontré que les couches de résine époxy de chaque côté de la membrane GO empêchent leur expansion naturelle dans l'eau, ce qui leur a permis de créer un tamis avec un espacement de seulement 7,8 Â plutôt que 9,8 Å. Ces petits pores à travers la membrane signifient que les molécules d'eau peuvent encore pénétrer mais que le sel lui ne peut pas. Le groupe espère que le travail actuel, présenté dans Nature Nanotechnology, peut conduire à une méthode peu coûteuse et efficace pour produire de l'eau potable propre à l'eau de mer.
MON COMMENTAIRE / Cet article est éminemment intéressant puisque vous savez que la désalinisation de l’eau de mer pat le procédé d’osmose inverse sera dans les 10 ans à venir un des pôles d intérêt MAJEUR pour tous les pays maritimes et qui manquent déjà d’eau …. UNE PHOTO DU PROCEDE POUR LES LECTEURS
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Surface tension of water can be much greater than previously thought
et al / The Journal of Physical Chemistry Letters)">et al / The Journal of Physical Chemistry Letters)">et al / The Journal of Physical Chemistry Letters)">
et al / The Journal of Physical Chemistry Letters)">et al / The Journal of Physical Chemistry Letters)">et al / The Journal of Physical Chemistry Letters)">Drip feed: water with a higher surface tension
La tension superficielle de l'eau peut être beaucoup plus grande qu'on ne le pensait auparavant
Image caméra haute vitesse d'une gouttelette d'eau
Alimentation par égouttement: eau avec une tension superficielle plus élevée
La tension superficielle de l'eau peut être beaucoup plus élevée que la valeur actuellement acceptée. C'est la conclusion surprenante d'Ines Hauner et Daniel Bonn de l'Université d'Amsterdam et ses collègues aux Pays-Bas, en France et en Australie, qui ont mesuré la tension superficielle des interfaces eau-air nouvellement créées. Ils ont constaté que, parfois jusqu'à environ 1 ms après la création de la nouvelle interface, la tension superficielle de l'eau peut atteindre 25% de plus que la valeur de température ambiante acceptée de 72,75 mN / m. Cela pourrait avoir des implications importantes pour les processus industriels tels que l'impression par jet d'encre, qui reposent sur la formation rapide de minuscules gouttelettes - un processus qui est régi par la tension superficielle. L'équipe a fait sa découverte à l'aide d'une caméra haute vitesse pour regarder la libération de gouttelettes d'eau à partir d'un robinet. Cela implique la formation d'un col liquide sur lequel les gouttes pendent , avant de se séparer - et en analysant ce processus à une échelle sous-millisecondes, les chercheurs ont pu calculer la tension superficielle. L'étude est décrite dans The Journal of Physical Chemistry Letters
MON COMMENTAIRE /Sera peut etre utile …
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Microfluidic chip can detect HIV and MRSA
et al. / Science Advances)">et al. / Science Advances)">et al. / Science Advances)">
et al. / Science Advances)">et al. / Science Advances)">et al. / Science Advances)">SIMPLE chip: $10 device can detect HIV and MRSA in blood samples
La puce microfluidique peut détecter le VIH et le SARM
3 avril 2017
Illustration numérique de la conception de la puce SIMPLE
SIMPLE: un périphérique de 10 $ peut détecter le VIH et le SARM dans les échantillons de sang
Une équipe de biophysiciens et de bio-ingénieurs aux États-Unis a développé une puce microfluidique auto-alimentée de 10 $ qui peut détecter rapidement l'ARN ou l'ADN lié à la maladie dans les échantillons de sang. La puce est plus rapide et significativement moins chère que les méthodes actuelles de détection par analyse au laboratoire. Les chercheurs disent que cela pourrait être particulièrement utile dans les régions à faible revenu du monde et pourrait ouvrir la porte à des soins préventifs abordables pour tous.
Il y a beaucoup d'intérêt à développer des technologies de détection portable d'acide nucléique (ARN et ADN) peu coûteuses, qui pourraient diagnostiquer des maladies importantes et révolutionner la médecine préventive. Les méthodes standard actuelles pour amplifier et détecter les acides nucléiques sont basées sur une méthode appelée réaction en chaîne par polymérase (PCR). Il s'agit d'une technique coûteuse qui nécessite des techniciens formés, des étapes de préparation d'échantillons multiples et des équipements de laboratoire motorisés tels que des centrifugeuses, ce qui les rend peu pratique dans les établissements à faible ressources, les petites cliniques et à la maison.
Des tests de points de soins simples pour les maladies sont disponibles, mais ceux-ci détectent des biomarqueurs de protéines et ne présentent pas de sensibilité. Cela signifie que les patients sont souvent malades avant d'être testés, ce qui réduit les possibilités de traitement préventif. "Il est temps d'utiliser des diagnostics moléculaires à base d'acides nucléiques circulants sensibles et quantitatifs", explique Luke Lee, biophysicien et bio-ingénieur de l'Université de Californie à Berkeley. "[Ces techniques] peuvent identifier les maladies tôt, au lieu de simplement les confirmer."
MON COMMENTAIRE/D accord pour y gagner en économie….Mais je vois mal cette puce être mise en œuvre en prévention passive …Sauf pour les populations à gros risque ( es professionnels du sexe)
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Antineutrino anomaly is a calculation error, not sterile neutrinos
Missing particles: four of the Daya Bay antineutrino detectors
L'anomalie de l’antineutrino est une erreur de calcul, il n y a pas de neutrinos stériles
Photographie de quatre des détecteurs antanutrino Daya Bay
Particules manquantes: quatre des détecteurs antineutrino de Daya Bay
Une erreur dans la façon dont la production d'antineutrinos a été calculée pourrait être responsable de l'inadéquation entre les mesures du nombre d'anti neutrinosproduit dans les réacteurs nucléaires et les prédictions théoriques. C'est la conclusion d'une équipe internationale de physiciens travaillant sur l'expérience Neutrino de Daya Bay dans un complexe nucléaire en Chine. La fission nucléaire dans les réacteurs commerciaux crée un grand nombre d'antineutrinos, qui peuvent ensuite être détectés par l'expérience Daya Bay et d'autres détecteurs situés à proximité de réacteurs dans le monde entier. Depuis 2011, les physiciens ont remarqué que beaucoup moins d' antineutrinos sont détectés par ces expériences que prévu par la théorie. Certains ont spéculé que les particules manquantes se sont transformées en neutrinos stériles sur le court trajet entre le coeur du réacteur et le détecteur. Les neutrinos stériles sont des particules hypothétiques qui pourraient expliquer certaines des matières noires mystérieuses qui seraient censées imprégner l'univers - et donc toute preuve de neutrinos stériles est d'un grand intérêt pour les physiciens. L'équipe de Daya Bay a examiné le flux d antineutrinos à partir de deux isotopes de fission principaux dans le noyau du réacteur - uranium 235 et plutonium-239. Les chercheurs ont pu montrer que le flux mesuré du plutonium-239 correspond aux prédictions théoriques - ce qui suggère que les antineutrinos de cet isotope ne se transforment pas en neutrinos stériles. En conséquence, ils concluent que la théorie actuelle prédit incorrectement une surproduction d'antineutrinos par une fission d'uranium-235 d'environ 8%. Dans une préimpression sur le serveur arXiv, ils soulignent que leur conclusion pourrait être testée par des expériences futures basées sur des réacteurs alimentés en uranium hautement enrichi.
Mon commentaire ; Ce souhait est illusoire car les réacteurs a uranium très enrichi sont de nature navale donc militaire !!!!
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Miniature X-ray detector uses nano-antenna
Compact detection: microscale X-ray detector could be a medical dosimeter
Le détecteur de rayons X miniature utilise la nano-antenne
4 avril 2017
L'impression de l'artiste du détecteur de rayons X à micro-échelle émettant de la lumière dans une fine fibre optique
Détection compacte: le détecteur de rayons X à micro-échelle pourrait être un dosimètre médical
Des scientifiques en France ont développé un petit détecteur de rayons X au bout d'une fibre optique. En combinant une antenne nano-optique (NOA) avec des méthodes de détection indirecte, l'équipe a créé un dispositif qui n'a que quelques dizaines de microns de diamètre. Il pourrait donc avoir des applications dans la dosimétrie à visée d’endoscopie médicale.
Beaucoup de détecteurs de rayons X d'aujourd'hui s'appuient sur des mesures indirectes, d'où un scintillateur convertit l'énergie des rayons X en lumière. Les photons se déplacent à travers des fibres optiques vers une caméra ou un photodétecteur. Bien que cette configuration soit largement utilisée dans la médecine et l'industrie, les machines sont encombrantes et la création d'une version à petite échelle est un défi. La quantité de rayons X détectée dépend de la taille du scintillateur et les photons résultants sont émis dans toutes les directions. Par conséquent, un petit scintillateur produit très peu de photons et la probabilité qu'ils émettent dans la direction de la caméra est faible.
Pour surmonter ce problème, Thierry Grosjean, de l'Université de Bourgogne-Franche-Comté en France, et ses collègues, ont intégré une antenne nano-optique (NOA) entre un petit groupe de scintillateur et une fibre optique. Analogue à une antenne à micro-ondes, une NOA peut diriger la lumière. Ainsi, lorsqu'un rayon X frappe le petit groupe de scintillateurs, la lumière émise peut être dirigée vers le bas d'une fine fibre optique vers la caméra, ce qui augmente la quantité de photons détectés.
MON COMMENTAIRE / A mon avis cette technologie se développera et sera vue dun bon œil par l ASN qui se plaint des expositions RX mal matrisées
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Le faisceau de protons est augmenté en combinant des rafales laser
Proton beam boosted by combining laser bursts
Des faisceaux de protons ont été produits en utilisant un éclat laser prolongé d'une énergie inférieure à l'énergie attendue. Les systèmes de faisceaux de protons reçoivent une attention croissante en raison de leur application dans le traitement du cancer. Un procédé pour produire le faisceau de particules chargées est l'accélération laser-plasma. C'est là que les lasers puissants sont tirés sur des films métalliques ultra-minces, produisant un plasma dans lequel les électrons se séparent des ions. Les énormes champs électriques qui en résultent peuvent accélérer les protons, les ions et les électrons à de fortes énergies. Typiquement, cela se fait avec un éclat de lumière laser à contraste élevé, une seule picoseconde. Alors que la lumière polarisée et les impulsions répétées se sont révélées prometteuses pour améliorer la qualité des faisceaux de protons, on connaît peu l'utilisation de rayons de lumière plus longs car ces lasers sont intensément puissants et ne peuvent être générés que pendant une courte période.Les scientifiques de l'Université d'Osaka ont utilisé l'un des lasers les plus puissants du monde, le Laser for Fast Ignition Experiments (LFEX), pour étudier des rafales plus longues. "En synchronisant soigneusement le tir de quatre faisceaux , il nous a été possible de tirer efficacement en séquence pour générer des impulsions plus longues qui avaient autrement les mêmes caractéristiques nettes que les impulsions simples", explique le chef du groupe, Hiroshi Azechi. La configuration signifiait que la lumière laser pouvait être 100 fois moins intense qu'on ne le pensait nécessairement pour produire des protons à haute énergie. «L'utilisation de multiples impulsions pour créer une impulsion plus longue réduit considérablement le plasma d'électrons, ce qui induit probablement les particules chargées à atteindre une énergie plus élevée pour une intensité laser plus faible», explique le membre de l'équipe Akifumi Yogo. La découverte, présentée dans les rapports scientifiques, pourrait conduire à des faisceaux de protons plus efficaces et fournir une précision accrue pour les applications médicales. Pour en savoir plus sur la thérapie de protons pour le traitement du cancer, consultez la Physique du monde entier Discovery ebook Proton Beam Therapy.
MON COMMENTAIRE / La tomographie en traitement anti cancéreux protons est utilisée dans le sens du texte
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Le Silicium -III est un semi-conducteur, pas un métal
Silicon-III is a semiconductor, not a metal
Stop and go: currents can be switched in silicon-III
Illustration des électrons en silicium III
Stop and go: les courants peuvent être commutés en silicium III
Le silicium adopte normalement une structure cristalline en forme de diamant, mais dans les bonnes conditions, il peut prendre en compte plusieurs autres structures dont celle du silicium III, qui a une structure cubique avec 16 atomes dans une cellule unitaire. Des études antérieures ont suggéré que le silicium-III est un métal mal conducteur sans espace de bande électronique. Mais les physiciens aux États-Unis et en France, dirigés par Tim Strobel à Carnegie Institution for Science à Washington DC, ont fait et étudié des échantillons en vrac purs de silicium III et ont montré que le matériau était en fait un semi-conducteur avec un écart de bande très étroit. Ils ont fait leurs échantillons en appliquant une pression extrême au silicium normal et ont confirmé qu'ils étaient en présence du silicium III pur en utilisant la diffraction des rayons X, la spectroscopie Raman et la spectroscopie de résonance magnétique nucléaire. Ils ont ensuite fait une série d'expériences sur les échantillons qui ont examiné les propriétés optiques, électriques et thermiques du matériau. Ensemble, ces mesures montrent que le silicium-III présente un écart de bande d'environ 30 mégawatts, ce qui est beaucoup plus petit que l'intervalle de bande de 1,1 eV du silicium conventionnel. Contrairement au silicium conventionnel, le silicium-III présente un écart de bande direct. Cela signifie que les transitions électroniques dans le matériau peuvent impliquer l'émission directe d'un photon. L'énergie de bande de 30 mV correspond à un photon infrarouge, de sorte que le silicium-III pourrait être particulièrement utile dans les futurs dispositifs plasmoniques qui pourraient fonctionner à cette énergie. Le travail est décrit dans Physical Review Letters.
MON COMMENTAIRE / C’est une découverte scientifique que cette bande mince ! Et qui pourrait avoir un interet technologique futur
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Les gouttelettes de saut pourraient refroidir les puces d'ordinateur
Jumping droplets could cool computer chips
Jump to it: the hot-spot cooler
5 avril 2017 4 commentaires
Schéma du hot-spot
Aller à: le hot-spot cooler
Lorsque deux gouttelettes se coalescent sur des matériaux hydrofuges, la gouttelette qui en résulte saute de la surface - un processus qui permet de supprimer la saleté de certaines surfaces biologiques telles que les ailes de cigales. Les chercheurs de l'Université Duke aux États-Unis ont exploité cet effet curieux pour créer une technique pour éloigner les «points chauds mobiles» sur les surfaces des dispositifs microélectroniques. La méthode pourrait donc être une nouvelle façon de refroidir les puces à microprocesseur, qui deviennent de plus en plus difficiles à refroidir à mesure qu'elles deviennent plus petites et fonctionnent à des fréquences toujours plus élevées.
Le système développé par Chuan-Hua Chen de Duke et ses collègues se compose d'une chambre scellée en forme de disque d'environ 2 mm d'épaisseur et contenant de la vapeur d'eau. Une surface intérieure de la chambre est fabriquée à partir d'un matériau superhydrophile (fortement retenu par l'eau) recouvert d'une mèche absorbant l'eau. La surface opposée est superhydrophobe (fortement hydrofuge), sur laquelle l'eau forme des gouttelettes mobiles.
Mon commentaire : tout est bon pour refroidir tous ces supports de processeurs de plus en plus chargé de puces dissipatrices d’énergie !
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Le télescope mondial tente d'imaginer un trou noir
Worldwide telescope attempts to image a black hole
Une tentative d'obtenir la première image du trou noir supermassif de la Voie lactée a commencé. Le Télescope Horizon d'événement Earth-sized (EHT) a lancé une manip de 10 jours pour en obtenir le portrait via une interférométrie de base très longue (VLBI). Le télescope comprend huit plateaux de radio à travers le monde, y compris le tableau millimètre / sub-millimètre d'Atacama (ALMA) au Chili, le télescope sud-polonais (SPT) en Antarctique et le télescope IRAM de 30 mètres en Espagne. Depuis ses premières mesures en 2007, l'EHT a donné des résultats tentants même sans cette gamme complète de télescopes. Maintenant, tous les huit sont liés et regardent notre trou noir, Sagittarius A * (Sgr A *), ainsi qu’un autre plus grand dans la galaxie voisine M87. Bien que les trous noirs soient intrinsèquement invisibles en raison de leur extrême densité et de leur champ gravitationnel, les chercheurs espèrent imaginer les points où la matière et l'énergie ne peuvent plus s'échapper, ce que l'on appelle l'horizon de l'événement. "Cette semaine annonce une activité passionnante et stimulante pour l'astronomie", explique France Córdova, directrice de l'agence de financement National Science Foundation. Pour plus d'informations sur l'EHT, consultez notre fonction "Portrait
MON COMMENTAIRE / C EST COMME SIL IL S AGISSAIT DE DEVINER LES CONTOURS DE L’HOMME INVISIBLE NU PAR SA CHALEUR , L ODEUR ET LA SUEUR QU IL DEGAGE !
A SUIVRE
Jeu de briques
Snake
Pacman
Bubble