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Fondamentale

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La masse se mesure aussi en secondes. C'est une magnifique et profonde expérience de physique que publie Science dans son numéro du 1er février. Une expérience qui puise à la fois aux sources de la mécanique quantique et de la théorie de la relativité et qui éclaire la matière d'un jour différent, en mettant en lumière le lien insoupçonné qu'elle entretient avec le temps. Elle montre que l'on peut calculer la masse de la matière en se servant de ce que l'on pourrait appeler son horloge interne.

Il faut mettre cette expérience au crédit d'une équipe de l'université de Californie, à Berkeley. Ces chercheurs sont partis des travaux de deux des plus grands physiciens du siècle passé, Albert Einstein et Louis de Broglie. Les résultats de ces glorieux aînés forment une chaîne théorique qui relie la matière au temps. Les chercheurs de Berkeley ont donc eu l'idée de combiner les ondes de matière émises par des atomes en mouvement avec les ondes provenant d'atomes stationnaires. Un projet de l'UE améliore la transmission mondiale de données. Neuchâtel en pole position dans les systèmes optiques ultra-rapides - Canton de Neuchâtel.

20.11.2012, 11:15 - Canton de Neuchâtel Actualisé le 20.11.12, 11:16 Recherche A ce jour, 15 groupes de scientifiques ont annoncé leur intérêt pour le dispositif IBS( (Ion Beam Sputtering ou pulvérisation par faisceau d'ions). Crédit: ARCHIVES DAVID MARCHON Neuchâtel a les moyens de devenir le centre suisse de recherche en métrologie optique et photonique intégrée, l'étape prochaine de miniaturisation en microtechnique.

Un professeur de physique de l'Université de Neuchâtel (UniNE) vient d'obtenir 700'000 francs pour équiper son laboratoire. Neuchâtel en passe de devenir le centre suisse de recherche en métrologie optique et photonique intégrée, l'étape prochaine de miniaturisation en microtechnique. Financé par le Fonds national de la recherche suisse, ce nouvel appareil destiné à fabriquer des miroirs particulièrement précis pour des systèmes optiques ultra-rapides sera fonctionnel d'ici mars 2013. Frais de fonctionnement financés Source: ATS. Laboratoire Kastler Brossel. Cette expérience a commencé en 1991 et a fait l’objet de trois thèses de doctorat. Un nouveau montage expérimental est actuellement en cours de réalisation dans le but de mesurer la fréquence de la transition 1S-3S avec une précision de 1 kHz.

La détermination de la constante de Rydberg et des déplacements de Lamb nécessite d’étudier plusieurs transitions optiques de l’atome d’hydrogène. La fréquence de transition mesurée avec la plus grande précision est celle de la transition 1S-2S réalisée dans le groupe de T.W. Hänsch à Garching. Principe de l’expérience Les atomes d’un jet atomique sont excités par un faisceau laser colinéaire au jet, à l’intérieur d’une cavité de surtension. L’avantage de la transition 1S-3S, comparée aux transitions 2S-nS/D, est qu’elle est peu sensible aux déplacements lumineux et que le nombre d’atomes dans le jet est beaucoup plus grand que dans un jet d’atomes métastables. L’observation de la transition 1S-3S nécessite une source ultraviolette à 205 nm. Et ). Métrologie des Fréquences Optiques. Les recherches portent sur les horloges optiques aux performances extrêmes, sur les lasers ultra-stables, sur les peignes de fréquence optique, sur la dissémination de porteuses optiques ultra-stables sur des échelles continentales ou globales par des liens optiques cohérents fibrés ou en espace libre pour le transfert sol-espace.

Les applications sont nombreuses et font aussi partie de nos recherches : métrologie et redéfinition de la seconde du Système International, tests des lois physiques fondamentales et de la Relativité Générale d’Einstein. Elles sont amenées à se diversifier encore avec par exemple la géodésie relativiste. photo 1 Les recherches actuelles portent sur la génération, la dissémination et les applications des signaux optiques de très haute stabilité de fréquence. Cela inclut les recherches sur les horloges optiques visant des performances extrêmes, grâce à l’utilisation des atomes froids et de l’optique quantique.

Photo 2 Personnels permanents L’équipe en 2012. Les constantes fondamentales, à la base de la métrologie moderne. Repères Le système métrique naît sous la Révolution française avec l'idée-force de mettre en place un système d'unités universel, accessible à tous les peuples de tous les temps. La dimension de la Terre, les propriétés de l'eau apparaissent alors comme une base universelle mais sont vite dénoncées par Maxwell comme moins universelles que les propriétés des molécules elles-mêmes. L'étape suivante est franchie par Johnstone-Stoney, puis par Planck, qui montrent qu'on peut aller encore plus loin et fonder un système d'unités uniquement sur un jeu de constantes fondamentales issues de la physique théorique.

Il en résulte un long divorce entre les exigences pratiques de la métrologie instrumentale et le rêve des physiciens théoriciens. Un ensemble de découvertes et de nouvelles technologies permet de penser que la liaison est possible. Cet article est tiré d’une communication faite à l’Académie des sciences par Christian Bordé, membre de l’Académie des sciences. L'exemple du mètre. Actualités 2011 de la métrologie française.

Soutenance de thèse, lundi 19 décembre, portant sur la développement de sources laser non linéaires pour la métrologie des rayonnements optiques Abdallah Rihan, soutiendra sa thèse intitulée "Sources laser non linéaires accordables dans l'infrarouge et l'ultraviolet pour la métrologie des rayonnements optiques", le lundi 19 décembre 2011, à 14h, au Conservatoire national des arts et métiers (CNAM) à La Plaine Saint Denis . Résumé et invitation (pdf - 52 Ko) Réalisation d'un oscillateur paramétrique optique pour la spectroscopie infrarouge : thème d'une soutenance de thèse soutenue vendredi 16 décembre Emeline Andrieux, soutiendra sa thèse intitulée "Réalisation d'un oscillateur paramétrique optique stabilisé en fréquence et continûment accordable sur 500 GHz pour la spectroscopie infrarouge", le vendredi 16 décembre 2011, à 15h, au Conservatoire national des arts et métiers (CNAM) à Paris.

Résumé et invitation (pdf - 36 Ko) Lire le communiqué sur le site du CNRS Conférences LNE : Poster LNE : "Les révélations sur les neutrinos sont une bombe" Avec quelques jours de recul, comment vivez-vous les récentes révélations sur ces particules supposées plus rapides que la lumière? François Vannucci: Avant d'être une avancée, c'est une véritable bombe!

Elle pourrait chambouler toute la cosmologie - pour autant qu'on puisse confirmer les observations menées conjointement par le CERN de Genève et le laboratoire italien du Grand Sasso dans le cadre de l'expérience "Opera" [Oscillation Project with Emulsion-Racking Apparatus]. En identifiant des neutrinos qui mettraient 60 nanosecondes (60 milliardièmes de seconde) de moins que la lumière pour parcourir une distance entre deux points, l'étude est en contradiction avec les recherches réalisées à ce jour. Toutes confirment les données de la théorie de la relativité selon laquelle la vitesse de la lumière est une vitesse ultime, infranchissable. Cela s'est notamment vérifié lors de l'explosion de la supernova "SN 1987A" qui a bombardé la Terre de neutrinos en 1987. 08/25 > BE Allemagne 536 > Chaire de Professeur Carl Zeiss à l'Université d'Ulm. UniversitésChaire de Professeur Carl Zeiss à l'Université d'Ulm Une chaire de professeur intitulée "Optique quantique expérimentale" avec pour thématique principale les systèmes quantiques hybrides sera financée pour une période de 4 ans à l'Université d'Ulm (Bade-Wurtemberg), par la fondation Carl Zeiss à hauteur de 800.000 euros pour cette période.

Au-delà, l'Université d'Ulm devra financer elle-même la chaire. L'institut d'optique quantique hébergera cette chaire, attribuée au professeur Fedor Jelezko, tandis que le Centre pour les sciences et technologies intégrées (IQST) lui sera associé. Ce nouveau centre regroupe des chercheurs d'Ulm, Stuttgart, mais aussi de l'Institut Max Planck pour la mécanique des corps solides. La physique quantique est une discipline qui trouve déjà des applications concrètes dans des technologies actuelles ou en développement. Après les horloges atomiques, bientôt les horloges nucléaires ? Cristal de Wigner d'ions 229Th3+ et d'ions 232Th3+ observé par fluorescence, ensemble (en haut) ou séparément (respectivement au milieu et en bas). Les transitions entre deux états d'énergie de noyaux d'ions thorium ainsi piégés pourraient fournir la base de nouvelles horloges, plus précises et plus stables que les horloges atomiques actuelles.

C. J. Campbell et al., Physical Review Letters, 2011 Pour en savoir plus C. W. Ch. E. L'auteur Marie-Neige Cordonnier est journaliste à Pour la Science. Dans le petit monde de la métrologie, le noyau atomique de thorium 229 fait rêver. Dans une horloge atomique, une onde électromagnétique excite un gaz d’atomes, faisant passer leur cortège d'électrons d’un état d’énergie donné à un état d’énergie supérieure. Dans les horloges atomiques optiques, l’onde est asservie sur une transition énergétique de quelques électronvolts, qui correspond à une fréquence du spectre visible ou du proche ultraviolet.