L’article d aujourd’hui, rédigé aux USA , va souffrir de ma méconnaissance du clavier QWERTY !!!
1 Résumé
How to weigh tiny objects using sound
U-tube: the glass tube and piezoelectric speaker
Comment peser de minuscules objets en utilisant le son
11 avr. 2017 9 commentaires
Photographie du tube en verre et du haut-parleur piézoélectrique utilisé pour créer le capteur de masse
U-tube: le tube en verre et le haut-parleur piézoélectrique
Un dispositif de 12 $ qui mesure la masse d'objets de valeur microgramme dans un fluide a été développé par des chercheurs américains. Le capteur est entraîné par un haut-parleur piézoélectrique et mesure la variation de la fréquence de résonance d'un tube de verre lorsque l'objet le traverse. L'équipe a utilisé le dispositif pour mesurer les changements de masse dans plusieurs échantillons biologiques et indique que le capteur a des applications dans un large éventail de domaines, comme la biologie du développement, la toxicologie, la science des matériaux et la science végétale.
La masse est une mesure physique importante qui peut fournir des informations cruciales sur la nature d'un objet. Cependant, le fait de peser des échantillons biologiques de taille microgramme tels que des embryons dans un liquide peut être très délicat . Bien que les mesures de masse puissent offrir des informations précieuses sur l'état biologique et la santé de ces spécimens, elles ne peuvent être facilement produites avec des équipements de laboratoire standard.
Pour faire face à cette lacune, William Grover et ses collègues de l'Université de Californie, à Riverside, ont créé un simple capteur de masse à partir d'une électronique sur panneau et une courte longueur de tube de verre repliée en forme de "U". Le tube de verre est attaché à un petit haut-parleur et le bas du "U" passe à travers un photo interrupteur - c’est un dispositif qui utilise une LED et un capteur de lumière pour détecter la présence ou non d'un objet. Cette configuration simple coûte environ 12 $ US, mais peut déterminer la masse d'un objet de taille microgramme avec une résolution de quelques centaines de nano grammes.
Le haut-parleur maintient le tube de verre vibrant à sa fréquence de résonance en utilisant un simple circuit de retour du photointerrupteur, qui détecte le taux d'oscillation. Quand l'objet à peser est pompé à travers le tube, il change la fréquence de résonance du tube. Ce changement est détecté par le photointerrupteur et peut être utilisé pour calculer la masse, le volume et la densité des objets.
"Si l'objet a une densité différente du fluide, il changera la masse du capteur quand il traversera", explique Grover. "Si l'objet est plus dense que le fluide qui l'entoure, il rendra le capteur légèrement plus lourd ce qui fera baisser la fréquence du capteur. Si l'objet est moins dense que le fluide, il rend le capteur légèrement plus léger et fait que la fréquence augmente. En mesurant ces changements de fréquence, nous mesurons la masse dynamique de l'objet. "
MON COMMENTAIRE /Cela m’a paru presque trop facile et je suis retourne voir la publication originale pour m en convaincre photos
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2/
La pression aide à la circulation d'eau surgelée
Pressure helps supercooled water flow
La viscosité de l'eau surgelee diminue de 42% sous pression, selon les scientifiques en France. Habituellement, les liquides deviennent plus épais lorsqu'la pression augmente, mais il y a plus d'un siècle, on observait le contraire pour des eaux inférieures à 32 ° C. Cela se produit parce que l'application de la pression brise les liaisons hydrogène intermoleculaires qui fournissent à l'eau ses propriétés inhabituelles. À mesure que le réseau des liaisons hydrogène augmente avec le refroidissement, l'effet de la pression devrait être plus fort. Frédéric Caupin et ses collègues de l'Université de Lyon ont étudié ce phénomène dans l'eau super-refroidie - l'eau reste liquide sous le point de congélation - ce qui constitue un exploit difficile car le liquide est susceptible de se cristalliser. En utilisant un viscosimètre a temps de vol, l'équipe a mesuré le débit d'eau pour des températures allant jusqu'à -29 ° C et des pressions jusqu'à 3000 atmosphères. Constatant que la viscosité a diminué de près de la moitié, Caupin et ses collègues proposent un modèle qui traite l'eau comme mélange de deux espèces: un liquide «fragile» à haute densité et un liquide «fort» à faible densité. Comme décrit dans PNAS, le rapport de ces fluides explique les propriétés thermodynamiques et dynamiques inhabituelles de l’eau
MOM COMMENTAIRE/les arrangements géométriques complexes de l’eau sont modifies par l’augmentation de pression et deux types de structures spatiales se révèlent voir photo de Fréderic Caupin
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3/
Le graphène conserve un couvercle sur l'analyse des liquides
Graphene keeps a lid on liquid analysis
Carbon caps: graphene constrains liquid samples, allowing for photoelectron spectromicroscopy
Illustration de la feuille de graphène sur l'ensemble des échantillons liquides
Caps de carbone: le graphène contraint les échantillons liquides, permettant la spectromicroscopie photoélectronique
Les couvercles de graphène permettent d'analyser les liquides avec une technique habituellement limitée aux échantillons solides. Andrei Kolmakov, de l'Institut national des normes et de la technologie (NIST) aux États-Unis, et ses collègues ont développé un ensemble d'échantillons liquides à couverture carbone pour étendre la capacité du microscope électronique à photoémission (PEEM). L'outil d'analyse consiste à bombarder un échantillon avec une lumière ultraviolette ou des rayons X. Les photons transfèrent de l'énergie aux électrons dans l'échantillon, ce qui leur permet d'échapper au matériau s'ils sont proches de la surface. L'énergie d'un électron émis est spécifique à l'atome dont il provient et, en utilisant une série de lentilles électriques et de systèmes de détection, PEEM peut créer une image du maquillage chimique de l'échantillon. Bien qu'un outil populaire et puissant, le PEEM est habituellement restreint aux surfaces solides lorsque les échantillons liquides s'évaporent et créent des étincelles sous le vide poussé requis. Kolmakov et l'équipe ont utilisé du graphène - une feuille de carbone atomiquement mince - pour sceller des échantillons de liquide ou de gaz dans un réseau multicanaux. Une fois que le système est sous vide, les échantillons sont contraints à l’espace de leurs canaux et restent à la pression atmosphérique, mais les photons et les électrons peuvent traverser eux le graphène presque complètement sans entraves. La solution simple, décrite dans Nano Letters, permet aux chercheurs d'analyser les interfaces liquides et la surface des objets à échelle nanométrique immergés dans le liquide, ce qui peut conduire à l'avancement des batteries et des catalyseurs chimiques.
MON COMMENTAIRE /J’ai trouvé ce procédé de deconfinement partiel des électrons astucieux
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4
Les impulsions d'électrons dépassent celles des atomes
Electron pulses outrun atoms
Des impulsions d'électrons si courtes que les atomes n'ont aucune chance de se déplacer à mesure que les impulsions passent à travers elles viennent d’être produites par des scientifiques travaillant sur l'installation de rayonnement de Pegasus à l'Université de Californie à Los Angeles. Les impulsions ont une durée inférieure à 10 fs et pourraient être utilisées pour effectuer des études de microscopie électronique résolues dans le temps, telles que la suite des mouvements d'atomes individuels dans des matériaux soumis à une réorganisation structurelle. Jared Maxson et ses collègues ont créé des impulsions d'électrons d'une durée inférieure à 10 fs en utilisant une source d'électrons similaire à ceux utilisés pour délivrer des grappes d'électrons à des anneaux de stockage synchrotron. Le processus commence par déclencher une impulsion laser de 100 fs à une cathode, qui éjecte une impulsion d'électrons. Cette impulsion relativement longue est alors envoyée vers le bas d'un accélérateur linéaire, où elle est comprimée dans le temps à 10 fs. L'énergie finale des impulsions - qui contiennent chacune environ 500 000 électrons - est de plusieurs MeV, ce qui est plus élevé que le 50-300 keV habituel utilisé dans les microscopes électroniques conventionnels. Tout en utilisant des impulsions d'énergie supérieure i cela introduit plusieurs défis, et offre également des avantages qui découlent des effets relativistes dans les impulsions à plus forte énergie. La recherche est décrite dans Physical Review Letterseau.
PAS DE COMMENTAIRES mais allez rire des querelles du forum anglais à propos de femto seconde et son abréviation !!!!
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5/Dix qubits supraconducteurs intriques en Chine
Ten superconducting qubits entangled by physicists in China
et al/ arXiv: 1703.10302)" href="http://images.iop.org/objects/phw/news/21/4/19/2017-04-13-cartlidge.jpg">
et al/ arXiv: 1703.10302)" href="http://images.iop.org/objects/phw/news/21/4/19/2017-04-13-cartlidge.jpg">Top 10: the quantum device
Group now aims to build a quantum simulat
13 avr., 2017 2 commentaires
Photographie du dispositif quantique
Top 10: l'appareil quantique
Un groupe de physiciens en Chine a pris l'initiative de regrouper un nombre croissant de qubits supraconducteurs. Les chercheurs ont montré qu'ils peuvent entrainer 10 qubits reliés entre eux par un résonateur central - alors battant l'enregistrement précédent par un qubit - et disent que leur résultat ouvre la voie à des simulateurs quantiques qui peuvent calculer le comportement de petites molécules et d'autres systèmes en mécanique quantique beaucoup plus efficacement que même les ordinateurs conventionnels les plus puissants.
Les circuits supraconducteurs créent des qubits en superposant deux courants électriques et tiennent la promesse de pouvoir fabriquer plusieurs qubits sur une seule puce grâce à l'exploitation de la technologie de fabrication à base de silicium. Dans son dernier travail, un groupe multi-institutionnel dirigé par Jian-Wei Pan de l'Université des sciences et de la technologie de Chine à Hefei, a construit un circuit composé de 10 qubits, chacun d'un demi-millimètre et fabriqué à partir de tranches d'aluminium posées sur un substrat de saphir. Les qubits, qui agissent comme oscillateurs LC non linéaires, sont disposés en cercle autour d'un composant appelé résonateur de bus.
Initialement, les qubits sont placés dans un état de superposition de deux courants oscillants avec des amplitudes différentes en fournissant à chacun d'eux une impulsion hyperfréquence à très faible énergie. Pour éviter les interférences à ce stade, chaque qubit est réglé sur une fréquence d'oscillation différente. Cependant, pour que les qubits interagissent les uns avec les autres, ils doivent avoir la même fréquence. C'est là que le bus entre en scène. Il permet aux qubits de transférer de l'énergie les uns des autres, mais n'absorbe pas l'énergie elle-même.
MON COMMENTAIRE / J’ai assez montre mon aversion pour ces qubits et ces programmes d’ ordinateurs quantiques futurs pour me taire maintenant !!!!!-------------------------------------
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Interférence à trois photons mesurée
Three-photon interference measured at long last
et al / Phys. Rev. Lett. 118 153602)">et al / Phys. Rev. Lett. 118 153602)">et al / Phys. Rev. Lett. 118 153602)">
et al / Phys. Rev. Lett. 118 153602)">et al / Phys. Rev. Lett. 118 153602)">et al / Phys. Rev. Lett. 118 153602)">Three's company: the Jennewein set-up
17 avril 2017 2 commentaires
Schéma de l'expérience réalisée par Thomas Jennewein et ses collègues
L'entreprise de Three: la configuration de Jennewein
Une interférence quantique impliquant trois photons a été mesurée par deux équipes indépendantes de physiciens. Voir ce type d’effet nécessite la possibilité de délivrer trois photons indiscernables au même endroit en même temps et de s'assurer que des effets d'interférence à un seul photon et à deux photons plus communs sont éliminés des mesures. En plus de fournir des idées approfondies sur les principes fondamentaux de la mécanique quantique, les interférences à trois photons pourraient également être utilisées dans la cryptographie quantique et les simulateurs quantiques.
Lorsqu'un flux de photons individuels se déplace à travers une double fente, ils créeront un modèle d'interférence sur un détecteur situe derrière les fentes - un exemple d'interférence à un seul photon. Un exemple d'interférence à deux photons est l'effet Hong-Ou-Mandel (HOM), qui comporte deux photons entrant dans un diviseur de faisceau avec deux ports de sortie. Si les photons sont identiques et arrivent en même temps, ils interféreront et sortiront toujours du même diviseur de faisceau. Si ces deux critères ne sont pas satisfaits, il y a 50% de chances pour chaque photon sortant d'un port.
Une version à trois photons de l'effet HOM a été créée par l'équipe dirigée par Ian Walmsley de l'Université d'Oxford au Royaume-Uni. Leur expérience commence par la création de trois photons indépendants dans trois sources différentes. Ceux-ci sont envoyés à un interféromètre à base de fibre optique appelé tritter qui comporte trois entrées et trois sorties. L'équipe a examiné la probabilité que les trois photons aient quitté le même portail de sortie. Pour isoler les effets de l'interférence à un seul et à deux photons, ils contrôlent quelque chose comme la "phase de triade" des trois photons. Ceci est non nul seulement si les photons sont partiellement distinguables - mais pas complètement distinctifsIls ont pu montrer que la probabilité pour trois photons émergeant d'un port variait avec la phase de triade, comme prévu pour les interférences à trois photons. Et, de façon cruciale, les effets d'un seul et deux photons sont restés constants.
Entre-temps, à l'Université de Waterloo au Canada, Thomas Jennewein et ses collègues ont fait leur expérience en utilisant une source de photons qui émet trois photons dans un état quantique enchevêtré. Les trios sont créés en tirant un seul photon dans une série de cristaux non linéaires, chacun pouvant convertir un photon en une paire de photons enchevêtrés (intriques) Très occasionnellement, un trio enchevêtré émerge et est ensuite envoyé dans un interféromètre doté de deux ports de sortie. En changeant les phases relatives des trois photons, l'équipe de Jennewein a vu la probabilité que trois photons émergeant d'un port varient selon les attentes des interférences à trois photons. La probabilité que deux photons sortent du même port reste la même, mais suggère que l'équipe observait une véritable interférence à trois photons.
Une application possible de l'interférence à trois photons créée dans les expériences est le partage à trois photons. Cela implique une clé quantique secrète qui est partagée par trois parties, mais ne peut être utilisée que par les trois parties ensemble. L'interférométrie à trois photons pourrait être utilisée dans les applications de détection quantique et aussi dans une technique de calcul quantique appelée échantillonnage du boson.
Les mesures sont décrites dans deux articles dans Physical Review Letters.
A propos de l'auteur Hamish Johnston est rédacteur en chef de physicsworld.coM
MON COMMENTAIRE / Aucun pour moi et en revanche celui désabusé de M. Asghar
« Any number will do
As a rule, any number of correlated/entangled photons can be made to interfere in an appropriate experimental set up.”
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Utilisation du Soleil pour extraire l'eau de l'air sec
Using the Sun to extract water from dry air
Drip dry: the water extractor works in arid regions
Vue découpée de l'extracteur d'eau l'extracteur d'eau fonctionne dans des régions arides
Un nouveau système à énergie solaire qui peut extraire l'eau de l'air dans les régions arides du monde a été dévoilé par des chercheurs aux États-Unis et en Arabie Saoudite. Dirigé par Omar Yaghi de l'Université de Californie, Berkeley et Evelyn Wang du Massachusetts Institute of Technology, l'équipe a créé le dispositif en utilisant un cadre métal-organique (MOF). L'appareil est alimenté par la chaleur provenant de la lumière du soleil. Il peut récolter 2,8 litres d'eau liquide par kilogramme de MOF par jour à des niveaux d'humidité relative de 20-30% - ce qui est commun dans les régions arides du monde. Les MOF combinent des métaux avec des molécules organiques pour créer des structures rigides et poreuses, idéales pour stocker des gaz et des liquides. Le système comprend un kilogramme de cristaux de MOF comprimés qui se trouve sous un absorbeur de solaire et au-dessus d'une plaque de condensateur. L'air ambiant se diffuse à travers le MOF poreux, où les molécules d'eau s'accrochent préférentiellement aux surfaces intérieures. La lumière du soleil réchauffe le MOF et conduit l'eau liée vers le condenseur, où la vapeur se condense et goutte dans un collecteur. «Ce travail offre une nouvelle façon de récolter de l'eau de l'air qui ne nécessite pas de fortes conditions d'humidité relative et est beaucoup plus efficace en énergie que les autres technologies existantes», explique Wang. Yaghi ajoute: «Il y a beaucoup de potentiel pour augmenter la quantité d'eau en cours de récolte. Il s'agit d'une question d'ingénierie ultérieure.» Le système est décrit dans Science.
MON COMMENTAIRE /L’eau est retirée de l’air par adsorption sur le MOF froid ou frais puis desorbee par le chauffage du MOF par le soleil
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Un matériau s'illumine en réponse au stress
Material glows in response to stress
Forced to shine: stress-sensing molecules cause polymer to glow
Photo du polymère contenant du mécanophore sous la lumière UV lorsqu'il est étiré
Forcé à briller: les molécules sensibles au stress provoquent l'apparition d'un polymère
Un matériau qui s'allume à plusieurs reprises en réponse à des forces mécaniques a été développé par des chercheurs de l'Université Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University au Japon. Pour créer le matériel, Georgy Filonenko et Julia Khusnutdinova ont incorporé des molécules sensibles au stress appelées mécanophores photoluminescents dans un polymère commun, le polyuréthane. Alors que les mécanophores ne sont pas nouveaux, ils ont typiquement un usage seulement. Ils émettent de la lumière quand une force forte brise une liaison chimique spécifique entre les atomes ou écarte deux modèles moléculaires. Le changement radical de la structure entraîne un décalage de la longueur d'onde de la lumière émise (la lueur), mais il est difficile de ramener la molécule à son état d'origine. Par conséquent, Filonenko et Khusnutdinova ont développé une molécule qui repose sur des changements dynamiques plutôt que structurels. Leurs complexes de cuivre phosphorescents se déplacent rapidement lorsque le polymère hôte est dans un état détendu, et le mouvement supprime les émissions lumineuses. Pourtant, lorsqu'une force mécanique est appliquée, le mouvement des chaînes polymères, et donc des mécanophores, ralentit et par conséquent les complexes peuvent déployer la luminescence. La lumière émise est visible à l'œil nu lorsque le matériau est baigné de lumière UV et devient plus lumineux avec une force croissante. Cependant, contrairement aux précédents matériaux qui réagissent au stress, Filonenko et Khusnutdinova peuvent revenir à leur état original, non luminescent, car aucun lien chimique n'a été brisé. Les nouveaux mécanophores sont décrits dans Advanced Materials et pourraient être utilisés pour évaluer le stress et la dynamique dans les matières douces
commentaire OUI DANS UN TEL VETEMENT ON NE POURRA PLUS CACHER SA MAUVAISE HUMEUR!!!!!
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LHCb at-il repéré un écart par rapport au modèle standard?
Has LHCb spotted a deviation from the Standard Model?
Unequal leptons: LHCb spots crack in the Standard Model
Photo de LHCb
Les leptons inégaux: craquage des points LHCb dans le modèle standard
Un écart possible par rapport au modèle standard de la physique des particules a été observé dans une étude de la désintégration des mésons B0 dans l'expérience LHCb sur le grand collisionneur de hadrons (LHC) au CERN. Les physiciens du LHCb ont examiné comment le B0 se désintègre à un moinon K * par deux processus différents: l'un impliquant la production d'un muon et un antimuon, et l'autre la production d'un électron et d'un positron. Le modèle standard - en particulier, le concept de l'universalité de lepton - prédit que ces deux processus devraient se produire avec des fréquences à peu près égales. Cependant, une nouvelle analyse des données acquises par LHCb lors de la première phase du LHC en 2011-2012 suggère que la production de muons / antimutions est moins susceptible de se produire que la production d'électrons / positons - avec une confiance statistique de 2,5σ. En 2014, les physiciens du LHCb ont publié un test similaire sur l'universalité du lepton dans la désintégration du méson B +. Ils ont également constaté que la production de muons / antimutions est moins susceptible de se produire que la production d'électrons / positons - avec une confiance statistique de 2.6σ. Bien que ces observations soient loin de la 5σ requise pour une «découverte» dans la physique des particules, les chercheurs du LHCb espèrent que l'analyse des données prises au deuxième cycle du LHC poussera le résultat au-dessus du seuil de découverte. Les résultats ont été présentés hier au CERN par Simone Bifani de l'Université de Birmingham, et les diapositives et une vidéo sont disponibles. "Nous avons le potentiel de faire la première observation de la physique au-delà du modèle standard au LHC", explique Bifani. Tim Gershon, de l'Université de Warwick, ajoute: «L'humeur est dans une excitation prudente, personne ne tire encore de bouchons de champagne».
Jeu de briques
Snake
Pacman
Bubble