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Exploiter les électrons pour créer des dimensions synthétiques

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La dimension compositionnelle est un degré de liberté codé dans un ensemble d’états internes ou externes qui peuvent simuler le mouvement d’une particule dans un potentiel de réseau dans l’espace réel. Ce sont des outils puissants pour la simulation quantique, et ils ouvrent des possibilités passionnantes.

Récemment, des physiciens de Université du riz Ils ont découvert comment contrôler les électrons dans les atomes géants de Rydberg avec une telle précision qu’ils peuvent créer des dimensions structurelles. Des physiciens ont mis au point une méthode pour concevoir les états de Rydberg d’atomes de strontium ultra-froids en appliquant des champs électriques micro-ondes résonnants pour relier plusieurs états ensemble.

Avec un contrôle précis et flexible du mouvement des électrons, le groupe peut combiner des niveaux de Rydberg similaires dans des comportements qui imitent des aspects de matériaux réels.

L’atome de Rydberg est un atome excité à un niveau d’énergie élevé. Ils ont de nombreux niveaux d’énergie quantique régulièrement espacés. Cela permet à l’électron hautement excité de passer d’un niveau à un autre.

Caden Hazzard du département de physique et d’astronomie de l’Université Rice a déclaré : « Dans une expérience typique de physique au lycée, on peut voir des lignes d’émission lumineuse d’atomes qui correspondent à des transitions d’un niveau d’énergie à un autre. On peut le voir même avec un spectrophotomètre très primitif : un Prisme! « 

« Ce qui est nouveau ici, c’est que nous considérons chaque niveau comme un emplacement dans l’espace. En envoyant différentes longueurs d’onde de lumière, nous pouvons coupler les niveaux. Nous pouvons faire en sorte que les niveaux ressemblent à des particules se déplaçant entre des emplacements dans l’espace. »

« Il est difficile de faire cela avec de la lumière – ou une nano-longueur d’onde un rayonnement électromagnétique -, mais nous travaillons avec des longueurs d’onde millimétriques, ce qui facilite techniquement la création de couplages. « 

Le physicien du riz Tom Killian a déclaré : « Nous pouvons mettre en place les interactions, la façon dont les particules se déplacent et capturer toute la physique importante d’un système plus complexe. »

« La chose vraiment excitante, c’est quand nous rassemblons plusieurs atomes de Rydberg pour former des molécules en interaction dans cet espace artificiel. Avec cela, nous pourrons faire de la physique que nous ne pouvons pas simuler sur un ordinateur classique car cela devient complexe très rapidement. »

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Les scientifiques ont démontré leur méthode en réalisant un réseau 1D connu sous le nom de système Su-Schrieffer-Heeger. Pour y parvenir, ils ont utilisé des lasers pour refroidir les atomes de strontium et appliqué des micro-ondes en alternance avec des couplages forts et faibles pour légitimer le paysage de l’ingénierie. Un deuxième laser a été utilisé pour activer les molécules dans l’ensemble des états de Rydberg convergents et élevés.

Kilian a dit, L’expérience a révélé comment les particules se déplacent à travers le réseau 1D ou, dans certains cas, gèlent sur les bords même si elles ont suffisamment d’énergie pour se déplacer. Cela concerne les propriétés des matériaux qui peuvent être décrites en termes de structure.

Étudiante diplômée Soumya Kanungu Il a ditEt le « Utiliser la simulation quantique, c’est un peu comme utiliser une soufflerie pour isoler les effets mineurs mais importants qui vous intéressent entre l’aérodynamique plus complexe d’une voiture ou d’un avion. Cela devient important lorsque le système subit Mécanique quantiqueoù une fois que vous avez plus de deux parties et quelques degrés de liberté, la description de ce qui se passe devient compliquée. »

« Les simulateurs quantiques sont l’un des fruits discrets qui, selon les gens, seront des outils précoces et utiles pour sortir des investissements dans informations quantiques à savoir. Cette expérience combinait des techniques désormais assez courantes dans les laboratoires de physique atomique. « 

« Toutes les technologies sont bien établies. Vous pouvez même imaginer que cela devient une sorte d’expérience de boîte noire que les gens peuvent utiliser parce que les pièces individuelles sont si puissantes. »

Référence de la revue :

  1. Kanungo, SK, Whalen, JD, Lu, Y. et al. Réalisation d’états de bord topologiques avec des dimensions d’atomes de Rydberg synthétiques. Nat Common 13, 972 (2022). EST CE QUE JE: 10.1038 / s41467-022-28550-y
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Les monuments préhistoriques découverts dans l’ancienne Irlande orientale pourraient avoir été des « chemins pour les morts »

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Les monuments préhistoriques découverts dans l’ancienne Irlande orientale pourraient avoir été des « chemins pour les morts »

Les archéologues ont récemment découvert plusieurs monuments préhistoriques dans le sud-est de l’Irlande. Cette découverte comble les lacunes d’une grande période de l’histoire qui reste inexpliquée.

De nouvelles découvertes faites dans la région de Baltinglass, dans le comté de Wicklow, ont remis en question les hypothèses antérieures sur l’histoire de la région et les pratiques spirituelles et sociales du début du Néolithique et de l’âge du bronze.




Jusqu’à présent, il y avait peu de preuves de vie dans la région au cours de la période du Néolithique moyen, qui s’étend sur 2 000 ans, entre le Néolithique ancien et l’âge du bronze.

Les archéologues ont utilisé le LiDAR, ou Light Detection and Ranging, une méthode de télédétection utilisant des lasers pulsés pour mesurer les distances jusqu’au sol. La précision du LiDAR a permis aux experts de voir des paysages cachés que la technologie précédente ne pouvait pas détecter.

L’étude a été dirigée par le Dr James O’Driscoll de l’Université d’Aberdeen. Une étude de haute technologie du terrain a permis de découvrir cinq ruines du Néolithique moyen – des espaces longs et étroits dans la terre qui auraient servi de sorte de chemin.

La plupart de ces cinq îles mesurent entre 492 et 656 pieds, mais la plus grande s’étend sur environ 1 312 pieds, selon l’étude. Les « chemins » sont entourés de talus ou de fossés, et sont creusés à la main à l’aide de pelles en bois.

D’après les connaissances actuelles sur cette période, on pense qu’il est associé à des structures funéraires qui suivent les mouvements du soleil. Le Dr O’Driscoll considère cet alignement comme le symbole de la transition du défunt – de la vie à la mort, puis à la réincarnation. Les passages aidaient les morts à faire leur voyage vers l’au-delà.

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L’étude émet également l’hypothèse qu’il aurait pu être utilisé comme itinéraire pour un cortège « funéraire ».

Sans LiDAR, les ruines auraient probablement été perdues à jamais dans l’histoire, car des années d’activité agricole les ont cachées sous la surface.

Cette découverte nous offre également un nouvel aperçu de la région autour de Co Wicklow et nous permet de mieux comprendre à quoi ressemblait la communauté à cette époque.

Pour les dernières nouvelles locales et reportages sur l’Amérique irlandaise, visitez notre page d’accueil. ici.

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L’étude a révélé que la « porte d’entrée vers le monde souterrain » de la Sibérie croît de 35 millions de pieds cubes par an.

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L’étude a révélé que la « porte d’entrée vers le monde souterrain » de la Sibérie croît de 35 millions de pieds cubes par an.

La porte d’entrée vers le monde souterrain, un immense trou dans le permafrost sibérien, s’agrandit de 35 millions de pieds cubes (millions de mètres cubes) chaque année à mesure que le sol gelé fond, selon une nouvelle étude.

Le cratère, officiellement connu sous le nom de cratère Batagai (également orthographié Patagayka) ou de cratère colossal, présente une falaise arrondie qui a été repérée pour la première fois sur des images satellite en 1991 après l’effondrement d’une partie de la crête des hautes terres de Yana, dans le nord de la Yakoutie, en Russie. Cet effondrement a exposé des couches de pergélisol dans la partie restante de la crête qui existait autrefois. Gelé jusqu’à 650 mille ans — Le pergélisol le plus ancien de Sibérie et le deuxième plus ancien du monde.

De nouvelles recherches suggèrent que l’immense falaise de Patagai, ou mur de tête, recule à un rythme de 40 pieds (12 mètres) par an en raison du dégel du pergélisol. La partie effondrée du flanc de la colline, qui plongeait à 180 pieds (55 m) sous le mur de tête, a également rapidement fondu et coulé en conséquence.

De nouvelles recherches suggèrent que le cratère Batagai, ou affaissement massif, en Sibérie, augmente de façon stupéfiante chaque année. (Crédit image : Padi Prints/Troy TV Stock via Alamy)
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Les plus grandes empreintes de Deinonychusaurus au monde ont été découvertes dans l’est de la Chine

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Les plus grandes empreintes de Deinonychusaurus au monde ont été découvertes dans l’est de la Chine

La découverte des plus grandes empreintes de dinosaures tyrannosaures connues au monde sur le site de Longxiang à Longyan, dans la province du Fujian (est de la Chine), a conduit à la création d’une nouvelle espèce raciale appelée Fujianipus yingliangi. (Photo/Service de presse chinois)

Lundi matin, une équipe de scientifiques de l’Université chinoise des géosciences de Pékin et du Musée d’histoire naturelle paléolithique de Yingliang a annoncé la découverte des plus grandes empreintes de déinonychosaures connues au monde sur le site de Longxiang à Longyan, dans la province du Fujian (est de la Chine), établissant ainsi une nouvelle espèce. de dinosaure. Son nom est Foganibus Yinglianji.

Les déinonychosaures étaient un groupe de dinosaures théropodes carnivores ou omnivores qui vivaient de la fin du Jurassique au Crétacé. Les membres célèbres de ce groupe incluent Velociraptor et Deinonychus, qui sont apparus dans les films Jurassic Park.

L’article connexe, intitulé « Les pistes de Deinonychosaurus dans le sud-est de la Chine enregistrent un possible troodontidé géant », a été publié dans la revue universitaire iScience, une sous-revue de Cell, en avril.

En 2020, une équipe de scientifiques a découvert un total de 248 ensembles d’empreintes de dinosaures bien préservées dans les vasières du comté de Longyan. Parmi elles, il y avait 12 empreintes de dinosaures à deux doigts, qui peuvent être clairement divisées en deux types. Basé sur la taille et la morphologie.

Les traces plus petites, d’environ 11 cm de long, ont été identifiées comme des Velociraptorichnus, des empreintes appartenant à une créature qui pourrait ressembler à un Velociraptor. Les traces les plus grandes, d’environ 36 centimètres de long, sont celles de l’ichnotaxon fondateur Fujianipus yingliangi. Sur la base de la taille des traces, on estime que Fujianibus mesurait au moins 5 mètres de long et une hauteur de hanches supérieure à 1,8 mètre, ce qui en fait l’un des plus grands oiseaux de proie connus.

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Alors que de nombreux dinosaures déinonychosauridés étaient petits, l’évolution des grands dinosaures n’était pas rare et s’est produite indépendamment à plusieurs reprises. « Les empreintes du Fujianibus représentent un autre exemple de gigantisme indépendant chez les dinosaures en dehors des Amériques », a déclaré Niu Kitching, conservateur exécutif du musée.

Les dinosaures étaient décorés de plumes. Ils avaient quatre griffes à chaque pied. La première griffe de chaque pied était petite et placée à l’écart du pied principal. Le deuxième orteil du pied arrière portait de grandes griffes en forme de faucille, qui étaient généralement levées vers le haut pendant le mouvement, laissant derrière elles des empreintes à deux doigts laissées sur le sol par les troisième et quatrième orteils.

Selon Xing Lida, l’un des auteurs de la recherche, ils ont trouvé un total de six empreintes de deux doigts, cinq empreintes formant une trace. La longueur moyenne des empreintes est d’environ 36,4 cm et sa largeur est de 16,9 cm.

Ces empreintes, les plus grandes empreintes de dinosaures jamais trouvées en Chine et même dans le monde, appartenaient très probablement à un grand dinosaure théropode, peut-être un type de grand droméosaurien, a déclaré Xing.

Pour leurs recherches, l’équipe de recherche a créé une nouvelle classification des empreintes digitales. Pour rendre hommage aux contributions exceptionnelles du Musée d’histoire naturelle de la pierre de Yingliang à la recherche sur les dinosaures dans le Fujian, ils ont nommé ce type d’empreinte Fujianibus yingliangi.

Niu a souligné que la désignation officielle de la collection d’empreintes de dinosaures de Longxiang dans le Fujian lui confère une véritable « identité scientifique » en tant que collection d’empreintes de dinosaures du Crétacé supérieur la mieux préservée, la plus grande et la plus diversifiée découverte en Chine à ce jour.

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Cette découverte démontre également l’énorme potentiel de recherche du groupe d’empreintes de dinosaures de Longxiang dans le Fujian et revêt une grande importance pour l’étude de la faune des dinosaures du Crétacé supérieur en Chine, a ajouté Niu.


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