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Carnets des étoiles du 27 novembre au 3 décembre 2023

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Carnets des étoiles du 27 novembre au 3 décembre 2023

La pleine lune offre une excellente occasion d’observer les caractéristiques des rayons avant de passer par l’amas de ruche dans le guide d’observation des étoiles de cette semaine.

Chris : Bonjour et bienvenue sur Star Diary, le podcast des créateurs de BBC Sky at Night Magazine. Vous pouvez vous abonner à l’édition imprimée en visitant skyatnightmagazine.com Ou accédez à notre édition numérique en visitant iTunes ou Google Play.

exprimer ses condoléances: Salutations à tous les auditeurs et bienvenue dans Star Diary, votre guide hebdomadaire des meilleures choses à voir dans le ciel nocturne de l’hémisphère Nord. Comme nous sommes basés ici au Royaume-Uni, toutes les heures sont GMT. Dans cet épisode, nous couvrirons les semaines à venir du 27 novembre au 3 décembre. Je m’appelle Izzy Pearson et je suis rejoint cette semaine par Paul Mooney.

Salut Paul.

pipi: Bonjour Azi, comment ça va avec toi ?

exprimer ses condoléances: Tout va bien. Pouvez-vous nous dire ce que nous verrons dans le ciel nocturne au cours de la semaine prochaine ?

pipi: Ouais, eh bien, tu sais, c’est toujours pareil, non ? Nous devons commencer dans le ciel du matin.

C’est vrai! C’est déjà arrivé, vous savez, il y a encore un ciel matinal plein d’événements astronomiques. Cela signifie simplement que nous devons nous réveiller, et il est six heures du matin environ.

En gros, nous recherchons Vénus, et évidemment Vénus est brillante, elle ressemble à une étoile brillante, mais nous savons que c’est une planète et qu’elle passe par là. L’étoile Spica, ou Speeka, selon la façon dont on veut la prononcer, le fera au cours des prochains jours jusqu’à fin novembre, soit du 27 au 30.

C’est dans le ciel du matin, c’est donc une étoile brillante pour nous, c’est pourquoi on l’appelle étoile du matin, et bien sûr, quand c’est le soir, on l’appelle aussi étoile du soir.

Mais il glisse devant le pic. Alors c’est parti. Nous voulons regarder vers le sud-est, mais ensuite… Vénus est si brillante qu’il ne faut pas la confondre avec cela.

Alors surveillez les prochains matins alors que Vénus glissera devant cette étoile à l’œil nu, Alpha Virginis, dans la constellation de la Vierge. C’est donc Vénus pour nous aider à démarrer.

Or, le même jour, le 27, lorsque nous commençons la semaine, cette soirée est déjà pleine. La lune est pleine. Donc, vous vous retournez généralement et dites, oh, eh bien, ne nous embêtons pas avec ça.

Mais il forme un beau triangle avec les Pléiades et Aldébaran en Taureau, car il est actuellement en Taureau.

Ainsi, vous effacerez beaucoup d’étoiles, mais vous ne pourrez peut-être voir que quelques-uns des membres les plus brillants des Pléiades. Aldébaran est de toute façon une étoile à l’œil nu, légèrement orange, voyez si vous pouvez voir la couleur. Mais ce soir-là, c’était la pleine lune.

C’est aussi un bon moment, lors d’une pleine lune, pour rechercher différentes caractéristiques des rayons. Donc, si vous n’avez jamais regardé la lune lorsqu’elle est pleine, parce que l’une des premières choses que nous avons utilisées, si je me souviens bien, c’est qu’on ne prend pas la peine de regarder la lune quand elle est pleine, parce que les détails sont si ennuyeux, pâle.

Cependant, nous avons appris beaucoup plus depuis, car, bien sûr, dans la réalité, les caractéristiques du faisceau se démarquent vraiment. Donc, si vous souhaitez étudier les caractéristiques des rayons, il y en a partout, de Tycho, Copernicus, Kepler et quelques autres plus petits.

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La pleine lune n’est donc pas le moment d’ignorer la lune elle-même. En fait, il y a des choses à surveiller pendant une pleine lune.

exprimer ses condoléances: C’est une de ces choses, il y a différentes choses à observer à différents moments de la lune. Si vous voulez observer un cratère ou une sorte de terrain lunaire, je suppose qu’il s’agit de bosses et de bosses. Donc, le meilleur moment, c’est quand il est sur Terminator.

Mais il y a toujours quelque chose de beau à voir sur la Lune. Sauf pour la nouvelle lune. Mais même alors, en fait, vous avez toujours la lumière de la Terre, donc il y a toujours quelque chose.

pipi: Ouais, une fois que vous voyez ce très mince croissant, vous savez, cherchez la lumière de la Terre, vous savez, et bien sûr la nouvelle lune, techniquement, s’il vous arrive d’avoir une éclipse, eh bien, vous voyez la nouvelle lune.

Bien sûr, la seule fois où vous verrez techniquement la nouvelle lune elle-même, c’est pendant une éclipse solaire, mais nous y sommes.

Eh bien, maintenant, toute la semaine, nous avons encore… Je veux dire, c’est incroyable, nous avons eu quelques mois, mais nous avons toujours les quatre planètes géantes visibles.

Les deux premiers diminueront progressivement au cours des deux prochains mois et deviendront difficilement visibles.

Mais nous avons Saturne et Neptune. On les trouve au sud et au sud-est. Saturne est au sud et Neptune est au sud-est à 18 heures. Ils sont donc en bon état pour être exposés, à condition de ne pas être encombrés.

Il se trouve que j’ai des bâtiments dans cette direction, donc… mon temps est limité quand je peux observer ces deux planètes, donc je devrais y arriver un peu plus tôt. Ils se retrouvent donc dans une situation où je vais bientôt les perdre.

Mais si vous avez des horizons dégagés vers l’ouest, vous pourrez effectivement les suivre pendant plusieurs mois environ.

Mais nous savons qu’il diminue car Saturne se couche désormais avant minuit. En fait, il est environ 23 heures.

Donc, vous savez, ça se rapproche. La période de visibilité commence désormais à se rétrécir pour ces deux planètes.

Il s’agit de Saturne et de Neptune, mais bien sûr, nous avons aussi Jupiter et Uranus. Nous avons donc les quatre planètes géantes qui existent encore.

« Défilé des planètes géantes ». On dirait que ça devrait être un film B.

Mais nous avons Jupiter et bien sûr Uranus aussi. Le problème avec Jupiter, c’est qu’il est dans une très bonne position. C’est au-dessus de la tête de Cetus. Techniquement, il se trouve dans la constellation du Bélier, donc il est si haut dans le ciel que nous en avons maintenant de bonnes vues.

Les photographes obtiennent des images fissurées de caractéristiques qui existent réellement sur Jupiter lui-même.

Je veux dire, j’étais dehors il y a quelques nuits et j’ai déjà eu de superbes vues. Et je ne le suis pas… Je ne me considère pas comme un bon photographe planétaire, mais j’ai les ceintures, j’ai la Tache Rouge et quelques tempêtes dans l’hémisphère sud. Il y a donc beaucoup à voir sur Jupiter. Je pense toujours que parmi toutes les planètes, Jupiter est la plus fiable avec toutes ses fonctionnalités.

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Vous pouvez voir les deux ceintures principales, la Grande Tache Rouge, et certaines des tempêtes qui se produisent ainsi que des panaches qui sortent également de la ceinture équatoriale nord, donc il y a beaucoup à voir.

Et même la calotte polaire est en quelque sorte, définitivement d’une teinte différente, par rapport au reste de la planète également, donc il y a en fait beaucoup à voir sur Jupiter, et bien sûr les lunes galiléennes, nous ne devrions pas oublier les lunes galiléennes , ils tournent autour de cela depuis toujours, donc ils sont toujours fascinants.

exprimer ses condoléances: C’est une planète très intéressante, Jupiter, comme je l’ai dit, a beaucoup de choses à faire, et cela vaut la peine d’y prêter attention, surtout maintenant, étant donné qu’elle est si haute dans le ciel.

pipi: exactement. Je veux dire, Saturne est intéressant. Je veux dire, les anneaux sont l’essentiel, mais encore une fois, dans les prochaines années, les anneaux vont devenir plus forts.

Ils se rapprochent donc de notre vue, mais ils sont encore très beaux en ce moment. Et bien sûr, nous avons quelques lunes en orbite autour de Saturne. Et Neptune a eu Triton. Je veux dire, oui, cela peut être vu à travers un télescope de taille modeste et photographié assez facilement.

Mais le truc de type Uranus, vous savez, est un disque vert.

Attention, je pense toujours que c’est la beauté de la chose. Si vous voyez un disque vert, vous avez une étoile verte, vous avez Uranus en tant que tel. Il est donc un peu plus facile de comprendre quelque chose à cet égard. Mais encore une fois, vous savez, avec des télescopes de taille modeste, vous pouvez en obtenir trois, parfois quatre. Si vous disposez d’un grand télescope, vous pouvez rechercher les cinq lunes classiques d’Uranus.

Donc. En fait, il y a un grand spectacle de lunes alors que nous avons des planètes géantes dans le ciel nocturne.

Mais en parlant de notre lune, bien sûr. Maintenant, c’est en fait en quelque sorte, nous parlons du 30 novembre, qui est en fait très proche de l’Upsilon Geminorum le 30 novembre, mais il forme une sorte de triangle rectangle avec Castor et Pollux également, en quelque sorte, donc c’est assez bien déplacé.

Je l’aime toujours parce que quand c’est proche, il y a beaucoup d’étoiles qui sont très proches, si vous le regardez, pendant les heures qui viennent. Vous pouvez le voir se déplacer sur fond d’étoiles, il semble donc que ce ne soit pas en quelque sorte un objet statique. Il en va de même quelques jours plus tard, le 2 décembre, lorsque la Lune se trouve directement au-dessus de la constellation de la ruche, Messier 44, en Cancer.

Il fait plusieurs degrés de plus que cela, mais encore une fois, si vous regardez la piste du matin, il est un peu comme 5 heures du matin, mais si vous commencez, disons, vers 3 heures du matin et que vous la regardez. Vous pouvez regarder la lune glisser progressivement sur la masse elle-même. Désormais, certaines des étoiles les plus faibles de Messier 44 seront obscurcies par le clair de lune, mais cela vaut la peine d’y jeter un coup d’œil avec des jumelles pour voir combien d’étoiles vous pouvez réellement y voir.

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Et puis nous arrivons à la fin de la semaine, le 3 décembre, où la Lune est à mi-chemin, presque exactement entre la Faucille du Lion, qui est un amas d’étoiles. Le Lion est la constellation, mais il existe un amas d’étoiles qui ressemble à une faucille ou à l’envers. Il pourrait appeler ça un crochet. Cela ressemble à un crochet. Et voilà, c’est un personnage Disney. C’est le capitaine Crochet dans le ciel nocturne, mais il ressemble à une faux.

Et la lune est exactement entre la constellation Messier 44 et la constellation de la faucille… et les étoiles faucilles sont aussi le genre de choses avec lesquelles terminer la semaine. Alors c’est parti.

exprimer ses condoléances: Merci beaucoup de nous avoir fait découvrir tout cela, Paul.

Et si nos auditeurs à la maison veulent s’assurer que vous suivez tous nos moments forts hebdomadaires d’observation des étoiles, veuillez vous abonner au podcast afin de pouvoir avoir de nos nouvelles la semaine prochaine.

Mais pour tout récapituler encore une fois, le 27 novembre. L’étoile Spica sera adjacente à Vénus lorsque Vénus passera devant elle.

Le même jour, vous pourrez également voir la pleine lune former un triangle avec l’amas d’étoiles des Pléiades ainsi que l’étoile Aldébaran.

La lune sera également pleine cette nuit-là, c’est donc une excellente occasion d’en apprendre davantage sur toutes les caractéristiques des rayons que vous pouvez voir provenant des cratères de la lune.

Puis le 30 novembre, la lune sera également à côté de Castor et Pollux en Gémeaux.

Allez-y le 2 décembre. La lune glissera devant l’amas de ruche.

Puis la nuit suivante, le troisième jour, la lune sera entre M44. C’est à nouveau l’assemblage de la ruche et la faucille du lion forme ce crochet.

Bien entendu, tout au long de la semaine, les quatre plantes géantes restent très bien exposées.

Jupiter est actuellement dans une position particulièrement bonne et a beaucoup à voir là-bas. Donc, si vous êtes un observateur planétaire, c’est certainement ce à quoi vous devez faire attention. Il se passe beaucoup de choses dans le ciel nocturne cette semaine, et nous espérons vous revoir ici la semaine prochaine pour découvrir d’autres points forts de l’observation des étoiles.

Si vous souhaitez découvrir encore plus de sites époustouflants qui orneront le ciel nocturne ce mois-ci, assurez-vous de vous procurer un exemplaire du BBC Sky at Night Magazine, où nous proposons un guide du ciel de 16 pages avec un aperçu complet de tout. A rechercher tout au long du mois.

Que vous souhaitiez regarder la lune, les planètes ou le ciel profond. Que vous utilisiez des jumelles, des télescopes ou aucun des deux, notre Sky Guide vous couvre, avec des cartes des étoiles détaillées pour vous aider à vous frayer un chemin dans le ciel nocturne. De la part de nous tous ici à BBC Sky at Night, au revoir.

Chris : Merci d’avoir écouté cet épisode du podcast Star Diary des créateurs de BBC Sky at Night.

Pour en savoir plus sur notre podcast, visitez notre site Web à skyatnightmagazine.com Ou rendez-vous sur Acast, iTunes ou Spotify.

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Des fossiles d’anciens reptiles ressemblant à des crocodiles découverts au Brésil

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Des fossiles d’anciens reptiles ressemblant à des crocodiles découverts au Brésil
Brasilia :

Un scientifique brésilien a découvert des fossiles de petits reptiles ressemblant à des crocodiles qui vivaient pendant la période du Trias, des millions d’années avant l’apparition des premiers dinosaures.

Les fossiles du prédateur, appelé Parvosuchus aureloi, comprennent un crâne complet, 11 vertèbres, un bassin et quelques os de membres, selon le paléontologue Rodrigo Muller de l’Université fédérale de Santa Maria dans l’État de Rio Grande, auteur de la recherche publiée jeudi. Journal des rapports scientifiques.

Parvosuchus, qui vivait il y a environ 237 millions d’années, marchait sur quatre pattes et mesurait environ un mètre de long et se nourrissait de reptiles plus petits. Les fossiles ont été découverts dans le sud du Brésil. Parvosuchus, qui signifie « petit crocodile », appartient à une famille éteinte de reptiles appelée Gracilissuchidae, qui jusqu’à présent n’était connue qu’en Argentine et en Chine.

« Les Gracilisuchidae sont des organismes extrêmement rares dans le monde paléontologique », a déclaré Mueller à Reuters. « Ce groupe est particulièrement intéressant car ils vivaient juste avant l’aube des dinosaures. Les premiers dinosaures vivaient il y a 230 millions d’années. »

Parvosuchus était un prédateur terrestre. Gracili suchidae représente l’une des branches les plus anciennes de la lignée connue sous le nom de Pseudosuchia qui comprenait plus tard la branche alligator.

Parvosuchus a vécu à une époque d’innovation évolutive à la suite de la pire extinction massive sur Terre il y a 252 millions d’années, avec plusieurs groupes de reptiles en compétition avant que les dinosaures ne deviennent finalement dominants. Les derniers membres des Gracilisuchidae ont incontestablement disparu environ sept millions d’années avant l’apparition des premiers dinosaures.

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(Cette histoire n’a pas été éditée par le personnel de NDTV et est générée automatiquement à partir d’un flux syndiqué.)

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Une technique spectroscopique qui identifie les molécules d’eau sur une surface révèle comment elles se relâchent après agitation

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Une technique spectroscopique qui identifie les molécules d’eau sur une surface révèle comment elles se relâchent après agitation

Cet article a été révisé selon Science Processus d’édition
Et Stratégies.
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Diagramme schématique du processus de relaxation vibratoire de l’étirement de OH dans l’air/eau (H2o)Interface. crédit: Communications naturelles (2024). est ce que je: 10.1038/s41467-024-45388-8

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Diagramme schématique du processus de relaxation vibratoire de l’étirement de OH dans l’air/eau (H2o)Interface. crédit: Communications naturelles (2024). est ce que je: 10.1038/s41467-024-45388-8

Une image plus complète de la façon dont les molécules d’eau excitées lorsqu’elles interagissent avec l’air perdent leur énergie a été révélée par les scientifiques de RIKEN dans une étude. publié Dans le magazine Communications naturelles. Ce résultat sera précieux pour mieux comprendre les processus se produisant à la surface de l’eau.

L’eau est une anomalie à bien des égards. Par exemple, ses points de congélation et d’ébullition sont beaucoup plus élevés que prévu, et il est moins dense sous forme solide (glace) que sous forme liquide.

Presque toutes les propriétés inhabituelles de l’eau proviennent des liaisons faibles qui se forment et se brisent constamment entre les molécules d’eau voisines. Ces liaisons, appelées liaisons hydrogène, surviennent parce que l’oxygène attire davantage les électrons que l’hydrogène. Ainsi, l’oxygène légèrement négatif d’une molécule est attiré vers les atomes d’hydrogène légèrement positifs des autres molécules.

Mais un petit segment de molécules d’eau – celles à la surface – subit les liaisons hydrogène différemment des autres molécules d’eau. Dans leur cas, le bras qui dépasse dans l’air ne forme pas de liaisons hydrogène.

Jusqu’à présent, personne n’était capable de comprendre comment les bras de ces molécules de surface se détendaient après avoir été étirés. En effet, il est très difficile d’isoler le signal de ces molécules.

« Nous avons une bonne connaissance du comportement des molécules d’eau dans un corps liquide, mais notre compréhension des molécules d’eau à l’interface est loin derrière », explique Tahi Tahara du laboratoire de spectroscopie moléculaire RIKEN.

Au cours de la dernière décennie, une équipe dirigée par Tahara a tenté de remédier à cette situation en développant des techniques spectroscopiques très sophistiquées pour explorer les interactions des molécules d’eau sur les surfaces.

L’équipe a maintenant développé une technique basée sur la spectroscopie infrarouge, suffisamment sensible pour détecter la façon dont les liaisons oxygène et hydrogène dans les molécules d’eau de surface se relâchent.

Grâce à cette technique, l’équipe a découvert que les liaisons oxygène et hydrogène coincées dans l’air tournent en premier sans perdre d’énergie. Ils se détendent ensuite d’une manière similaire aux molécules d’un corps liquide qui forment un réseau de liaisons hydrogène.

« En ce sens, il n’y a pas beaucoup de différence entre les molécules à l’interface et à l’intérieur du liquide après avoir interagi avec leurs voisines, car elles partagent toutes deux le même processus de relaxation », explique Tahara. « Ces résultats dressent un tableau complet de la façon dont les liaisons oxygène et hydrogène se détendent à la surface de l’eau. »

Tahara et son équipe ont désormais l’intention d’utiliser leur technique spectroscopique pour observer les réactions chimiques qui se produisent à l’interface de l’eau.

Plus d’information:
Woongmo Sung et al., Profil de relaxation vibratoire unifié de l’étirement de l’OH à l’interface air/eau, Communications naturelles (2024). est ce que je: 10.1038/s41467-024-45388-8

Informations sur les magazines :
L’intelligence artificielle de la nature


Communications naturelles


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Supraconductivité à haute température : exploration du couplage électron-phonon en quadrature

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Supraconductivité à haute température : exploration du couplage électron-phonon en quadrature

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Une image conceptuelle de la formation des pôles quantiques. Les boules bleues représentent les ions chargés positivement dans le réseau matériel et les deux points rouges représentent les paires de Cooper. Crédit : Pavel A. Volkov.

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Une image conceptuelle de la formation des pôles quantiques. Les boules bleues représentent les ions chargés positivement dans le réseau matériel et les deux points rouges représentent les paires de Cooper. Crédit : Pavel A. Volkov.

Nouvelle étude publié dans Lettres d’examen physique (PRL) explore le potentiel du couplage électron-phonon en quadrature pour améliorer la supraconductivité grâce à la formation de dipôles quantiques.

Le couplage électron-phonon est l’interaction entre les électrons et les vibrations dans un réseau appelé phonons. Cette interaction est cruciale pour la supraconductivité (conductivité électrique sans résistance) de certains matériaux car elle facilite la formation de paires de Cooper.

Les paires de Cooper sont des paires d’électrons liés entre eux via des interactions attractives. Lorsque ces paires de Cooper se condensent dans un état cohérent, nous obtenons des propriétés supraconductrices.

Le couplage électron-phonon peut être classé en fonction de sa dépendance au déplacement du phonon, c’est-à-dire la quantité de vibration du réseau. Le cas le plus courant est celui où la densité électronique est couplée linéairement aux déplacements du réseau, provoquant une distorsion du réseau pour entourer chaque électron.

Les chercheurs voulaient étudier si la supraconductivité des matériaux présentant un couplage quadratique pouvait être améliorée lorsque l’énergie d’interaction est proportionnelle au carré du décalage des phonons.

Phys.org s’est entretenu avec les co-auteurs de l’étude, Zhaoyu Han, Ph.D. Candidat à l’Université de Stanford et Dr Pavel Volkov, professeur adjoint au Département de physique de l’Université du Connecticut.

Parlant de sa motivation derrière la poursuite de ces recherches, Hahn a déclaré : « L’un de mes rêves a été d’identifier et de proposer de nouveaux mécanismes qui pourraient aider à atteindre la supraconductivité à haute température. »

« La supraconductivité du titanate de strontium dopé a été découverte il y a plus de 50 ans, mais son mécanisme reste une question ouverte, les mécanismes classiques étant improbables. C’est pourquoi j’ai commencé à rechercher des mécanismes alternatifs de couplage électron-phonon », a déclaré le Dr Volkov.

Le couplage linéaire et ses défis pour la supraconductivité

Comme mentionné précédemment, le couplage peut être classé comme linéaire ou quadratique.

Le couplage linéaire fait référence au scénario dans lequel le couplage est proportionnel au déplacement des phonons. En revanche, le couplage quadratique dépend du carré du décalage des phonons.

Ils peuvent être identifiés grâce à l’étude de la symétrie de la matière, aux observations expérimentales et aux cadres théoriques. Cependant, leurs effets sur la supraconductivité semblent très différents.

Le couplage linéaire, qui apparaît dans la plupart des matériaux supraconducteurs, est largement étudié en raison de sa prévalence dans de nombreux matériaux et de son cadre théorique.

Cependant, les supraconducteurs conventionnels dotés d’un couplage électron-phonon linéaire sont confrontés à des limites. Ces matériaux ont une faible température critique, qui est la température en dessous de laquelle un matériau peut présenter une supraconductivité.

« Les températures critiques de ces supraconducteurs sont généralement inférieures à 30 Kelvin ou -243,15 degrés Celsius. Cela est dû en partie au fait que l’énergie de liaison et l’énergie cinétique de la paire Cooper sont considérablement supprimées dans les régimes de couplage faible et fort, respectivement », a expliqué Hahn.

Dans le cas d’un couplage faible, les interactions électron-phonon sont faibles en raison de la faible énergie de liaison. En couplage fort, les interactions sont plus fortes, conduisant à une augmentation de la masse effective des paires de Cooper, ce qui conduit à la suppression de la supraconductivité.

Cependant, la suppression entrave tout effort visant à améliorer les températures critiques dans de tels matériaux en augmentant simplement la force de couplage, encourageant les chercheurs à explorer des matériaux dotés d’un couplage électron-phonon quadratique, qui n’est pas bien compris.

Modèle Holstein et pôles quantiques

Le modèle Holstein est un cadre théorique utilisé pour décrire l’interaction entre les électrons et les phonons. Il a déjà été utilisé pour étudier la physique générale du couplage linéaire électron-phonon.

Les chercheurs ont étendu le modèle Holstein pour inclure le couplage électron-phonon en quadrature dans leur étude.

Le modèle Holstein aide à calculer des quantités telles que l’énergie de liaison des paires de Cooper et la température critique des supraconducteurs.

Dans les matériaux conventionnels, la liaison des électrons médiée par les phonons conduit à la formation de paires de Cooper.

L’interaction est linéaire, ce qui signifie que la force de couplage augmente avec l’amplitude des vibrations du réseau. Cette interaction peut être comprise à l’aide des principes de la physique classique et est bien étayée par des observations expérimentales telles que les effets isotopiques.

Dans le cas d’une conjonction quadratique, la situation est complètement différente. En étendant le modèle Holstein pour inclure la dépendance du second ordre du couplage au déplacement des phonons, les chercheurs ont pris en compte les fluctuations quantiques (mouvement aléatoire) des phonons et leur énergie du point zéro (l’énergie des phonons à 0 K ).

Les électrons interagissent avec les fluctuations quantiques des phonons, formant un « dipôle quantique ». Contrairement au couplage linéaire, l’origine des interactions attractives est la mécanique quantique pure.

La supraconductivité est dans la limite du couplage faible et fort

Les chercheurs ont découvert que lorsque l’interaction électron-phonon est faible, le mécanisme par lequel les électrons s’apparient pour former des paires de Cooper n’est pas efficace, comme dans le cas linéaire. Il en résulte une température critique plus basse qui peut être affectée par la masse des ions (effet isotopique), mais d’une manière différente que dans le cas linéaire.

En d’autres termes, la (basse) température critique d’une substance peut changer considérablement selon les différentes masses atomiques.

En revanche, lorsque les interactions électron-phonon sont fortes, nous obtenons la formation de dipôles quantiques, qui peuvent devenir supraconducteurs à une température déterminée par leur masse effective et leur densité.

En dessous de la température critique, les condensateurs bipolaires quantiques peuvent se déplacer librement sans perturber le cristal. Plus de mouvement conduit à un état supraconducteur, plus stable et ayant une température critique plus élevée. Contrairement au mécanisme linéaire, la masse dipolaire quantique n’est que légèrement améliorée par le couplage, ce qui permet des températures critiques plus élevées.

« Notre travail montre que ce mécanisme permet des températures de transition plus élevées, au moins pour un couplage fort. Ce qui est également positif, c’est que ce mécanisme ne nécessite aucune condition préalable particulière pour être efficace, et il existe des conditions tout à fait réalistes dans lesquelles il sera dominant », a-t-il déclaré. expliqué. Dr Volkov.

« Sur la base des constantes physiques fondamentales liées aux solides, une estimation optimiste de la température critique pouvant être atteinte par ce mécanisme pourrait être de l’ordre de 100 K », a prédit Hahn.

Travail futur

« Une implication possible, tout d’abord, serait une augmentation de la température de transition de la supraconductivité. La supraconductivité dépend également de manière sensible des propriétés des électrons ; par conséquent, pour obtenir un couplage fort, nous proposons l’utilisation de super-réseaux spécialement conçus pour les électrons. » Le Dr Volkov a expliqué.

Les chercheurs affirment que la prochaine étape, en théorie, consisterait à trouver le régime optimal de force de couplage pour la supraconductivité. Les chercheurs espèrent également que les expérimentateurs exploreront les matériaux de super-réseau présentant de grands couplages électron-phonon quadratiques.

« Expérimentalement, la création de super-réseaux via la structuration ou l’utilisation d’interfaces entre des matériaux torsadés pourrait être une voie prometteuse pour atteindre le type de supraconductivité auquel nous nous attendons », a déclaré le Dr Volkov.

Hahn a également noté qu ‘ »il est important d’identifier les matériaux présentant de grands couplages électron-phonon quadratiques grâce à des calculs préliminaires, car cela n’a pas été systématiquement exploré ».

Plus d’information:
Zhaoyu Han et al., Supraconductivité dipolaire quantique à partir du couplage électron-phonon en quadrature, Lettres d’examen physique (2024). est ce que je: 10.1103/PhysRevLett.132.226001. sur arXiv: DOI : 10.48550/arxiv.2312.03844

Informations sur les magazines :
Lettres d’examen physique


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