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20. Dualité onde-particule

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Single electron double slit wave experiment. Interference pattern built up photon by photon. Sans titre. Le nombre de photons dans l’Univers. Combien y a-t-il de « grains de lumière », ces particules sans masse appelées photons, dans l’univers?

Le nombre de photons dans l’Univers

C’est à cette drôle de question que l’équipe du télescope spatial Fermi de la Nasa de l’Université de Clemsen (Caroline du Sud, Etats-Unis) a tenté de répondre dans la revue Science, datée du 30 novembre. Plus précisément, combien y a-t-il de photons dans une portion qui représente 90% de l’espace. Vous donnez votre langue au chat ? 4.1084 photons, tous d’énergies différentes puisque certains sont dans l’ultraviolet, d’autres dans l’infrarouge et d’autres encore dans le visible. Un nombre inimaginable : 4 suivi de 84 zéros ! Fabrique permanente d'étoiles Ce chiffre astronomique représente les lumières émises par toutes les étoiles pendant 90% de la durée de vie de l’Univers. Collisions de photons. La Plus Belle Expérience de la Physique — Science étonnante #53. Cristallographie : la diffraction des électrons localise les atomes d'hydrogène.

La diffraction des rayons X ou des neutrons permet d'obtenir la structure atomique des solides cristallins, essentielle à la compréhension des propriétés de la matière, des mécanismes réactionnels ou du monde du vivant.

Cristallographie : la diffraction des électrons localise les atomes d'hydrogène

La technique nécessite cependant des cristaux de l'ordre du micromètre pour les rayons X et du millimètre pour les neutrons. La diffraction des électrons rend possible l'étude d'échantillons nanométriques, grâce à la forte interaction avec la matière de ces particules chargées. Revers de la médaille, des diffractions multiples se produisent et dégradent la qualité des résultats obtenus. En effet, dans le cadre de la théorie dite cinématique de la diffraction, on suppose que les particules diffractées ne subissent qu'un seul évènement de diffraction.

Une approximation qui simplifie considérablement les analyses pour les rayons X et les neutrons, mais ne fonctionne pas pour les électrons. . © P. Télécharger le communiqué de presse : Notes : Références : Cristallographie : la diffraction des électrons localise les atomes d'hydrogène. Le yin et le yang (La dualité onde-particule) Taking pictures with protons. A new facility for using protons to take microscopic images has been commissioned at the ring accelerator of the GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH (Helmholtz Centre for Heavy Ion Research) in Darmstadt, Germany.

Taking pictures with protons

The proton microscope was developed by an international collaboration consisting of Los Alamos National Laboratory, GSI, the Technical University Darmstadt, and the Institute for Theoretical and Experimental Physics, Russia. Protons, like neutrons, are the building blocks of atomic nuclei. Similar to x-rays, they can be used to radiograph objects, generating images of them. Protons are able to penetrate hot dense matter that can't be examined with light or x-rays. This technology, also known as "proton radiography," was originally invented at Los Alamos National Laboratory in the 1990s, but has been adopted around the world.

Scientists have succeeded in resolving objects and structures down to a size of 30 micrometers or one thousandth of an inch. The first ever photograph of light as both a particle and wave. (Phys.org)—Light behaves both as a particle and as a wave.

The first ever photograph of light as both a particle and wave

Since the days of Einstein, scientists have been trying to directly observe both of these aspects of light at the same time. Now, scientists at EPFL have succeeded in capturing the first-ever snapshot of this dual behavior. Quantum mechanics tells us that light can behave simultaneously as a particle or a wave. However, there has never been an experiment able to capture both natures of light at the same time; the closest we have come is seeing either wave or particle, but always at different times. Taking a radically different experimental approach, EPFL scientists have now been able to take the first ever snapshot of light behaving both as a wave and as a particle. When UV light hits a metal surface, it causes an emission of electrons. A research team led by Fabrizio Carbone at EPFL has now carried out an experiment with a clever twist: using electrons to image light. Share Video undefined. Dualité – Tout est quantique.