Le cristal temporel ?

Publié le par imagiter.over-blog.com

Le cristal temporel ?

Un nouvel état de la matière ? Une nouvelle périodicité ? Une nouvelle stabilité résistant puissamment aux perturbations ? Le temps immobile ? Le premier exemple de matière non-équilibrée ? L’infiniment petit ? Un nouvel objet physique ? Le futur ordinateur quantique ? Etc. nous avançons au milieu d’une multitude de questions aventureuses. Mais aussi d’une grande beauté visuelle, de concepts très nouveaux et d’interrogations fraîches. Telles la matière n’existe-t-elle que comme entrepôts à notre seul et unique service ? Ou pour sa propre cohérence vitale interne ? etc.

Découvrir l’ex-impossible, le difficilement prouvable, l’énigme qui résiste, permet d’utiliser les zones de nos cerveaux laissées en jachère. Ceci nous amplifie, nous rendre plus perceptif à l’inhabituel. Nous rajeunît les enthousiasmes. Tiens donc, le non conformisme existe aussi dans la matière ? Intrigant, non ? Et puis, encore, les recherches afin d’élucider en quoi le potentiel de cette découverte est énorme et ne pas savoir en quoi. Ces recherches mêmes afin de rassembler une documentation cohérente pointe, alors, les vides de la mémoire humaine !

Qui est Frank Wilczek ? « Il est, avec H. David Politzer et David Gross, colauréat du prix Nobel de physique de 2004 « pour leur découverte de la liberté asymptotique dans la théorie de l'interaction forte . Soit cette découverte de la liberté asymptotique : plus les quarks sont proches, plus l'interaction forte (ou la charge de couleur) est faible. Dans le cas extrême, la force nucléaire entre eux est si faible que les quarks se comportent quasiment comme des particules libres. La théorie, découverte indépendamment par H. David Politzer, a été indispensable au développement de la chromodynamique quantique.

Dans le cadre de la physique quantique, Wilczek découvre ou aide au développement des axions, les anyons, la liberté asymptotique, la supraconductivité de couleur dans la forme de matière dégénérée hypothétique pouvant apparaître au-dessus de la limite d'Oppenheimer-Volkoff, et d'autres aspects de la chromodynamique quantique. Il travaille sur plusieurs domaines, physique de la matière condensée, astrophysique et physique des particules. » Et donc ? (source Wikipédia).

Free-quarks-calculating-strong-force

……Nous célébrons cette année le 40e anniversaire d’une découverte révolutionnaire : plus les quarks sont proches les uns des autres moins ils interagissent, découverte qui jeta les bases de la chromodynamique quantique, ou QCD, la théorie moderne de l’interaction forte.

Ils décrivaient comment la force d’interaction entre les quarks diminue à mesure qu’augmente l’énergie, ce qui rend les quarks « asymptotiquement libres » aux énergies élevées ou, de façon équivalente, lorsqu’ils sont proches les uns des autres à l’intérieur des protons et des neutrons.

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C’est dans cet univers mental, où chaque mot ajoute encore à l’imaginaire, que survient le cristal temporel… « C'est d'abord un exploit purement expérimental : imaginé en 2012 par le prix Nobel de physique (2004) Frank Wilczek, le « cristal temporel » n'était jusqu'ici qu'un concept théorique, très éloigné de notre expérience physique. Mais le 27 septembre dernier, une équipe menée par des chercheurs du M.I.T et de l'université du Maryland (États-Unis) spécialisés en physique quantique a annoncé avoir conçu et observé pour la première fois cet étrange objet.

Comment-des-chercheurs-ont-inventé-le-premier-cristal-temporel

Censé avoir la capacité de vibrer naturellement avec une périodicité extrêmement précise, ce nouveau type de système d'échelle atomique pourrait constituer une future horloge ou mémoire pour les ordinateurs quantiques.

Les cristaux spatiaux : En physique on nomme cristal un matériau dont les atomes sont disposés suivant une séquence répétitive dans une certaine direction. Cet ordre est naturel en ce sens qu'il réalise un état d'équilibre (ou d'énergie minimale) du réseau, à condition d'être dans les bonnes conditions.

Par exemple, lorsque des atomes de sodium et de chlore sont dispersés dans de l'eau, ils restent libres. Mais au-dessus d'une certaine concentration (env. 38 g par 100 g d'eau) le sodium et le chlore se rassemblent dans une structure périodique solide (dite « cubique à face centrée ») : le sel.

...dans une horloge atomique...(cliquer sur le lien)

 

Qu'est-ce qu'un cristal temporel ? Le concept de cristal temporel reprend l'idée d'une périodicité, à la différence que celle-ci est non pas spatiale mais temporelle : sous les bonnes conditions, un système d'atomes peut se mettre à osciller entre deux formes sans pour cela avoir besoin d'un apport d'énergie - cette périodicité temporelle représentant l'état d'énergie minimal du système, son état de repos.

Mais voilà, si l'on ne voit pas cela dans notre quotidien, c'est que le concept est issu des lois de la physique quantique et de ce fait ne peut se réaliser qu'à très petite échelle (sur un groupe infime de seulement 10 atomes) et à des conditions requérant tout l'appareillage de pointe des labos de physique quantique.

L'expérience : Concrètement, l'équipe de Chris Monroe - l'un des grands spécialistes de l'ordinateur quantique (voir S&V n°1182) - a fait léviter grâce à un laser 10 atomes d'yttrium positionnées linéairement les uns à côté des autres, l'ensemble ne faisant que quelques nanomètres de longueur.

Sous des conditions très strictes, les atomes d'yttium se sont liés réciproquement par un lien quantique étrange nommé "intrication". C'est alors que l'équipe a observé l'effet cristal temporel : l'un des paramètres globaux de ce système, le spin (grandeur quantique intraduisible mais qui peut être assimilé à un moment magnétique), s'est mis à osciller de haut en bas avec une période de quelque 75 micro-secondes.

Une grande robustesse face aux perturbations : Et l'équipe, qui a répété l'expérience quelque 150 fois, a observé qu'en modifiant la fréquence des lasers, la période d'oscillation se maintenait inchangée. Cette stabilité au regard des fluctuations extérieures est un mets de luxe dans l'univers des systèmes quantiques - qui tendent à se détruire à la moindre perturbation.

Qu'un calcul théorique anticipe et donne naissance à un nouveau type d'objet bien réel, voilà qui ravit les chercheurs. La manip visant ainsi à faire surgir des limbes ce possible mathématique, c'est une réussite.

Mais l'expérience n'a pas été effectuée uniquement « pour la gloire » : aux prises avec la technologie émergente des ordinateurs quantiques, de futures machines extrêmement puissantes mais dont l'étrangeté de ses lois de fonctionnement pose encore bien des défis techniques, la matérialisation du concept de cristal temporel permet d'imaginer de futures mémoires quantiques stables. »

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Voici que nos imaginations sont bien allumées. Au point d’avoir très soif de plus de tangible. De concret, comme d’un palpable mental…« Imaginez une sorte de gelée qui tremble sans s'arrêter, même si vous ne tapez pas dessus avec votre cuillère. C'est, de manière très simplifiée, la définition d'un "cristal temporel" que des chercheurs américains ont réussi à créer, rapporte ScienceAlert.

Des-scientifiques-sont-parvenus-à-créer-un-cristal-temporel

Le bruit de cette percée courait depuis des mois parmi les physiciens, mais l'étude a été officiellement publiée le 18 janvier dans la revue Physical Review Letters. N'imaginez pas pour autant une sorte de machine à remonter le temps. Un cristal temporel, c'est tout simplement un élément dont les atomes forment une structure qui se répète dans l'espace, mais aussi dans le temps. Cela n'a pas l'air de grand chose, mais derrière cette découverte se cache un nouvel état de la matière, que l'on pensait impossible.

Danse synchronisée

Pas très clair ? C'est normal, on est ici en pleine physique quantique. D'ailleurs, pour arriver à observer ces cristaux, les chercheurs ont dû utiliser des lasers pour modifier le comportement d'atomes d'ytterbium, un métal rare.

Pour les physiciens, un cristal n'est autre qu'un certain nombre d'atomes qui sont dans un état d'équilibre, stable. Ils sont agencés d'une certaine manière, qui se répète dans l'espace. Un cristal temporel, c'est la même chose, sauf que la structure des atomes se répète dans l'espace et dans le temps.

Cela veut dire que l'état quantique des atomes oscille en rythme, sans dépenser de l'énergie. D'où la comparaison de Norman Yao, auteur principal de l'étude, avec la gelée. Ce qui est incroyable, c'est que cette oscillation a lieu dans un état qui est normalement "stable", où il n'y a pas de mouvement dans le temps. » Le temps immobile !!!

Ce qui s’est passé depuis 2012 ? « Dans l'étude publiée plus de quatre ans plus tard, les chercheurs expliquent avoir trouvé comment créer ce cristal (tout petit, il n'est composé que de dix atomes) et en donnent le mode d'emploi.

D'ailleurs, précise ScienceAlert, deux équipes indépendantes ont utilisé ce "manuel" et ont réussi à créer un cristal temporel. Leurs travaux n'ont pas encore été publiés dans une revue scientifique, il faut donc rester prudent, mais le fait que deux groupes de chercheurs aient réussi avec la même méthode est plutôt prometteur.

Pour l'instant, cette étude est surtout une avancée pour la recherche fondamentale. Pour les physiciens, la découverte d'un nouvel état de la matière est quoi qu'il arrive chose importante. »

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Plus ?....« Dans un article publié dans la Physical Review Letter, des chercheurs américains, sous la direction de Norman Yao de l’Université de Californie à Berkeley, expliquent comment fabriquer et mesurer les cristaux temporels.

Le-nom-cristal-temporel-a-l'air-tout-droit-sorti-d-un-film-de-sf-et-pourtant-il-s-agit-bien-d'une découverte majeure

Les cristaux temporels ont d’abord été fabriqués par des chercheurs de l’Université du Maryland il y a quelques mois. Pour ceux que ça intéresse (sinon, foncez au prochain paragraphe), l’équipe de l’Université du Maryland a créé des cristaux temporels à l’aide d’une chaîne unidimensionnelle d’ions d’ytterbium. Ils les ont frappés plusieurs fois avec deux lasers pour garder les ions hors de l’équilibre. Ils ont remarqué que la chaîne s’était établie dans un modèle stable et répétitif, bien que la matière elle-même était toujours hors de l’équilibre. C’est ainsi qu’est née une nouvelle forme de matière qui ne peut pas se maintenir dans un équilibre sans mouvement comme le diamant.

Une nouvelle forme de matière - « Ce ne serait pas super étrange si vous touchiez de la gelée et que vous constatiez qu’elle ne bouge pas comme elle devrait ? » explique Yao. À Harvard, une autre équipe est parvenue au même résultat en utilisant autre chose qu’une chaîne unidimensionnelle d’ytterbium. Ils ont utilisé des centres d’inoccupation de l’azote très denses, en diamant, et sont parvenus aux mêmes résultats. Yao qui était aussi dans ce deuxième groupe de recherche en conclut donc qu’il s’agit d’une « nouvelle phase de la matière… Il s’agit d’un des premiers exemples de matière non-équilibrée. »

et sur scène ?

...Voir un cristal temporel !

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Et puis de savoir agencer un texte offre plusieurs potentialités réveillées, à la fois. Ainsi, un regard indiscret sur comment surviennent les avancées scientifiques ? après quelles interrogations ? comment les visionnaires aperçoivent le dessin du futur dans des expériences inachevées ? c’est quoi donc la vie triviale de ce qui nous dépasse ?...

Comment il-explique-la-théorie-du-prix-nobel-de-physique-sur-la-matière?

« La topologie, c'est donc le cœur de la découverte des trois nouveaux Prix Nobel de physique. Mais à quoi peut-elle bien nous servir? Marc Gabay, chercheur au sein du Laboratoire de physique des solides, a expliqué que si nos smartphones, transistors et tablettes étaient fabriqués avec des matériaux qui ont des propriétés topologiques, on y gagnerait beaucoup. [ notons que la topologie permettrait de rendre à une gestion rationnelle les graves délires métaphysiques nommés capitalisme – cette pire gestion possible de tous des biens communs ].

"Prenons l'exemple du transistor. Il accumule toujours des pertes de courant, c'est ce que l'on appelle l'effet joule. Ces pertes sont liées aux imperfections cristallines des fils qui conduisent l'électricité. Un fil aura toujours des défauts, donc les électrons les rencontrent et rebroussent chemin. Ainsi, un plus faible taux d'électrons réussira à parcourir la distance souhaitée. Plus on perd d'électrons, moins le transport est efficace, moins le produit est chargé en électricité. »

Ce-tableau-périodique-est-bien-plus-cool-que-celui-que-vous-aviez?

Matière et révolution

Pour la matière qu’est ce que-ce que l’équilibre et le non équilibre ? Pourquoi la matière a besoin du cristal temporel ?

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………………..(à suivre)

 

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…toujours dans la rubrique : "Quelles sont les têtes qui NOUS aident vraiment ?"

Que le vaste humour nous grandisse et nous nourrisse !!!

Sous copyleft……pour tout ce qui reste à but non lucratif

tous ces posts sont effectivement reliés à une pensée globale ***

**** trouvez, aussi, un compliment à cette réflexion sur le site internet à téléchargements gratuits http://www.freethewords.org/, onglet 1 "Les mamelles du repos", "Remue- ménage" et "L'athéâtre" ; onglet 2 " Comment devenir un (e) athée du capitalisme " ou bien "La star des stars", "L'ardeur sociale" ou bien, encore, "Présent !" ; onglet 3 ; "La diction du dictionnaire ou comment rendre tous les mots physiques", "Nul n'est nul", "Je ne parle plus à qui a raison" et "Rien de plus solide que le solidaire" ; sinon, onglet 4 "Où trouver encore du sérieux ?", "L'intelligence indestructible du capitalisme ?" ou bien, encore, "Assentiments aux sentiments".

Résistances au changement Impliquent changement de résistances

Structurellement, les classes moyennes ne savent plus penser

Pas de République si le politique ne prime pas sur l'économie.

La prospérité c'est pour tous, la richesse pour la minorité

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Je suis responsable de ma parole non de la compréhension des autres

Le si rare moment de la jubilation

La façon d’écrire se nomme infini respect

Plus il existe d’opinions très différentes, moins le monde risque de se tromper

Nous ne pouvons pas trouver de solutions si nous ne connaissons pas la réalité de la situation.

Faisons le vide des prétendus dirigeants à l’intérieur de nous !

…les anti-élites actuelles (…celles qui empêchent les vraies élites de réparer leurs dégâts !)

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Si ce post a su retenir votre attention dans les 4 300 autres (disponibles ici) il doit y en avoir de bien plus décoiffant. Qui vous boosteraient encore plus. C'est le si cher chercher cher… on y trouve plus que prévu

3 états de la matière

3 états de la matière

Centre d’Etudes Nucléaires de Saclay; Rapport 645 du L.P.C.H.E.

Centre d’Etudes Nucléaires de Saclay; Rapport 645 du L.P.C.H.E.

Le cristal temporel ?
Le cristal temporel ?
Le cristal temporel ?
Un cristal temporel est une structure théorique périodique dans le temps et l'espace. Il étend l'idée de cristal dans quatre dimensions. C’est en 2012 qu’est née l'idée d'une telle construction possédant un groupe de particules se déplaçant et retournant périodiquement à leur état d'origine : ce qui forme un cristal temporel. Ce système n'est pas un mouvement perpétuel car il n'émet aucune énergie, notamment par rayonnement de son énergie de rotation.

Un cristal temporel est une structure théorique périodique dans le temps et l'espace. Il étend l'idée de cristal dans quatre dimensions. C’est en 2012 qu’est née l'idée d'une telle construction possédant un groupe de particules se déplaçant et retournant périodiquement à leur état d'origine : ce qui forme un cristal temporel. Ce système n'est pas un mouvement perpétuel car il n'émet aucune énergie, notamment par rayonnement de son énergie de rotation.

Le cristal temporel ?
Bleu foncé : éléments provenant du big bang. Rose : rayons cosmiques. Orange : fusion d'étoiles à neutrons. Vert : explosion d'étoiles massives. Bleu clair : explosion de naines blanches. Jaune : mort d'étoiles à faible masse. L'astronome précise qu'elle a retiré de ce tableau les éléments qui ne sont pas stables (ou, si elle les a laissés, ceux-ci sont en gris). Ces atomes, qui se situent normalement en bas de la table, qui ont souvent été découverts par des chercheurs en laboratoire, n'existent pas plus de quelques instants à l'état naturel.

Bleu foncé : éléments provenant du big bang. Rose : rayons cosmiques. Orange : fusion d'étoiles à neutrons. Vert : explosion d'étoiles massives. Bleu clair : explosion de naines blanches. Jaune : mort d'étoiles à faible masse. L'astronome précise qu'elle a retiré de ce tableau les éléments qui ne sont pas stables (ou, si elle les a laissés, ceux-ci sont en gris). Ces atomes, qui se situent normalement en bas de la table, qui ont souvent été découverts par des chercheurs en laboratoire, n'existent pas plus de quelques instants à l'état naturel.

Le cristal temporel ?
: pas de mouvement dans le temps

: pas de mouvement dans le temps

utilisable comme mémoire la plus immense pour les futurs ordinateurs quantiques

la beauté semble universelle

vérifions encore...

Ytterbium dans le tableau périodique

une très petite partie de l'expérience

La théorie des champs unifiés

La danse magnifique des nano cristaux…

La grande symétrie : physique et harmonies musicales

Publié dans sciences

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