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Les physiciens ont établi un nouveau record avec le chat de Schrödinger le plus lourd à ce jour : ScienceAlert

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Les physiciens ont établi un nouveau record avec le chat de Schrödinger le plus lourd à ce jour : ScienceAlert

Un minuscule cristal oscillant pesant à peine plus qu’un grain de sable est devenu l’objet le plus lourd jamais enregistré dans une superposition de sites.

Des physiciens de l’Institut fédéral suisse de technologie (ETH) de Zurich ont attaché un résonateur mécanique à un type de circuit supraconducteur couramment utilisé en informatique quantique pour reproduire la célèbre expérience de pensée d’Erwin Schrödinger à une échelle sans précédent.

Ironiquement, Schrödinger serait quelque peu sceptique sur le fait que quelque chose d’aussi grand – enfin, n’importe quoi – puisse exister dans un état de réalité ambigu.

Les états de superposition sont sans précédent dans notre expérience quotidienne. Regardez le ballon de football tomber et vous pouvez suivre son taux de chute avec un chronomètre. Sa position de repos finale est aussi claire que le jour, et même sa rotation en vol est évidente.

Si vous fermez les yeux lorsqu’ils tombent, il n’y a aucune raison de penser que ces états de localisation ou de comportement pourraient être différents. Cependant, en physique quantique, des caractéristiques telles que la position, la rotation et l’élan n’existent de manière significative que lorsque vous voyez une balle posée sur le sol.

Avec un autre poids lourd de la physique théorique, Albert Einstein, Schrödinger n’était pas tout à fait friand d’interprétations d’expériences indiquant que les particules manquaient de propriétés précises jusqu’à ce que l’observation leur en donne une.

Pour montrer à quel point l’idée était absurde, le lauréat autrichien du prix Nobel a décrit un scénario dans lequel l’emplacement non observé d’une particule était lié à la vie d’un chat invisible.

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Imaginez, si vous voulez, qu’une particule crachée au hasard d’un atome en décomposition, frappe un compteur Geiger, faisant éclater la fiole de poison, et tue instantanément un chat. Comme tout cela se déroule dans une boîte, les événements et leur timing restent inaperçus.

Aller avec ce qu’on appelle Interprétation de Copenhague En physique quantique, le système invisible existe dans un état de toutes les possibilités jusqu’à ce que son état final soit observé. La particule est émise et non émise. Compteur Geiger actif et inactif. La fiole de poison est cassée, pas brisée. Et le chat est vivant et mort.

Ce camouflage mortel est presque impossible à visualiser mais est facilement représenté dans Équation ondulatoire de Schrödinger.

Près d’un siècle plus tard, celui de Schrödinger n’est plus une blague. Il a été observé non seulement dans de petites molécules mais dans des molécules entières (sans parler de groupes de milliers d’atomes). Nous pouvons manipuler la boîte pour nous assurer que le chat ne meurt jamais. On peut même bricoler le décor pour séparer le chat. En fait, des technologies entières sont fondées sur les mêmes principes que les objets dans des états de superposition.

Bien qu’aucun chat réel n’ait jamais été menacé par une expérience quantique – à cause de la morale, vous savez – la théorie reste simple. Les grands objets comme les chats, ou encore les humains, les éléphants ou même les dinosaures, peuvent exister dans des états de superposition de la même manière que les électrons, les quarks et les photons.

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Les mathématiques ne laissent aucune place au doute, cependant, observer les effets d’une présence aussi floue à une si grande échelle est une toute autre histoire.

Au niveau atomique, une teinte de destins non accomplis peut être perçue avec un équipement assez primitif. Au fur et à mesure que les propriétés des objets augmentent, il devient plus difficile d’élucider empiriquement les signatures de superposition.

Dans cette dernière expérience, le résonateur des ondes sonores aiguës, ou habar, comme un chat 16,2 µg. Ce qui lui manque en moustaches et bouffées de poisson, il le compense par le fait qu’il peut fredonner sur une courte plage de fréquences lorsqu’il est alimenté par un courant.

« En superposant les deux états d’oscillation dans le cristal, nous avons effectivement créé un chat de Schrödinger pesant 16 microgrammes », Il dit Yiwen Chu, auteur principal et physicien de l’ETH Zurich.

Pour les rôles de l’atome radioactif, du compteur Geiger et du poison, l’équipe A envoyerun circuit supraconducteur qui a servi de source d’alimentation pour l’expérience, le capteur et la superposition.

Relier les deux ensemble a permis aux chercheurs de mettre le HBAR en mouvement afin que ses vibrations tremblent en deux phases simultanément, un phénomène qui était de retour dans la transmission.

Quelle pourrait être l’ampleur des futures expériences est une question ouverte. En pratique, repousser les limites de la taille sur la superposition peut conduire à de nouvelles façons de rendre la technologie quantique plus puissante ou former la base d’outils plus sensibles pour étudier la matière et l’univers.

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Fondamentalement, il y a encore des questions sur ce que cela signifie pour la matière d’être en superposition. Malgré des décennies de progrès dans l’amélioration de la précision de la mécanique quantique, il existe Ce n’est toujours pas clair Pourquoi l’ouverture de la boîte devrait faire une différence dans le sort du chat de Schrödinger.

Ce que cela signifie de transformer peut-être en réalité reste autant un mystère en physique des particules que lorsque Schrödinger a imaginé son idée absurde d’un chat qui ne devrait pas l’être.

Cette recherche a été publiée dans les sciences.

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La Chine semble tenter de sauver le vaisseau spatial malheureux de l’oubli lunaire

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La Chine semble tenter de sauver le vaisseau spatial malheureux de l’oubli lunaire

HELSINKI — Les données de suivi semblent montrer que la Chine tente de récupérer un vaisseau spatial initialement destiné à la Lune, mais qui s'est retrouvé bloqué en raison d'un étage de fusée défectueux.

Les vaisseaux spatiaux DRO-A et B ont décollé du port spatial de Xichang à bord d'une fusée Longue Marche 2C le 13 mars. d'abord La reconnaissance de la mission est venue du média d'État chinois Xinhua, qui a annoncé que le vaisseau spatial n'avait pas été inséré avec précision dans son orbite désignée par l'étage supérieur de la fusée Yuanzheng-1S.

« L'étage supérieur a rencontré un dysfonctionnement pendant le vol, empêchant les satellites d'entrer avec précision sur l'orbite prédéfinie », a indiqué Xinhua. annonceur. « Des travaux d'élimination pertinents sont actuellement en cours », a-t-elle ajouté, citant le centre de lancement de Xichang.

Les données du 18e Escadron de défense spatiale (SDS) de l'US Space Force ont initialement montré des objets associés à un lancement en orbite terrestre basse (LEO). Cependant, les ensembles de données suivants à deux éléments de ligne (TLE), une représentation mathématique de l'orbite moyenne du satellite, issus de 18 SDS, montrent un objet du lancement (désignation internationale 2024-048A) sur une orbite hautement elliptique de 525 x 132 577 km de l'orbite terrestre. Le problème a depuis été soulevé, puisque le vaisseau spatial a été suivi sur une orbite de 971 x 225 193 km le 26 mars.

Cela indique qu'au moins un satellite, et éventuellement les deux – s'ils sont toujours attachés l'un à l'autre – se sont séparés de l'étage supérieur et que l'orbite de l'objet a été élevée.

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« Nous ne savons pas grand-chose, mais je pense que nous pouvons déduire des données de suivi que la charge utile (charge utile) s'est séparée de l'étage YZ et a brûlé au moins une orbite, indiquant une tentative de sauvetage de la mission. » a déclaré le tracker d'activité et astrophysicien Jonathan McDowell Actualités spatiales.

Ni les médias d'État ni les autorités spatiales chinoises n'ont rapporté que DRO-A et B visaient à atteindre la Lune. Cependant, le magazine 2023 papier La technologie de navigation relative de haute précision du même nom indique que les deux satellites visent une orbite rétrograde lointaine (DRO) autour de la Lune. Les données orbitales le confirment désormais.

Destination : orbite rétrograde lointaine

Les paires DRO-A et B sont conçues pour communiquer depuis une orbite rétrograde lointaine avec un autre satellite, appelé DRO-L, en orbite terrestre basse. DRO-L a été lancé sur une fusée Jilong 3 en février. DRO est une orbite lunaire haute qui se déplace dans la direction opposée à la rotation de la Lune autour de la Terre.

La Chine n'a pas encore fourni de mise à jour sur les satellites DRO-A et B. La brûlure post-orbite, lorsque le vaisseau spatial est au périgée, ou à son approche la plus proche de la Terre, pourrait élever son apogée, ou le point le plus éloigné de la Terre, à la distance lunaire.

Le vaisseau spatial devra ensuite effectuer un autre brûlage pour entrer sur son orbite lunaire prévue. On ne sait pas comment l’utilisation imprévue de carburant pour élever son orbite afin d’atteindre la Lune affecterait la mission.

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La mission peut être mise à jour si le ou les satellites entrent sur son orbite lunaire initialement prévue. La nature fermée de la mission en termes d'informations dément l'ouverture, tandis que l'atterrisseur Peregrine d'Astrobotic a connu des problèmes lors de sa malheureuse mission lunaire.

La mission DRO-A/B ne semble pas constituer un élément majeur des projets lunaires de la Chine et sa perte n'aurait pas d'impact majeur sur le programme d'exploration du pays. Il s’agit plutôt d’une mission de test technologique et orbital qui pourrait jouer un rôle dans ses ambitions lunaires plus larges visant à créer une infrastructure de navigation et de communication lunaire pour soutenir l’exploration lunaire.

Ce n’est pas non plus la seule nouvelle mission lunaire chinoise. Le satellite relais de communications lunaires Queqiao-2 a été lancé le 19 mars en tant que précurseur de la mission de retour d'échantillons sur la face cachée Chang'e-6, dont le lancement est prévu en mai. Deux satellites plus petits, appelés Tiandu-1 et Tiandu-2, étaient à bord du lancement en tant qu'explorateurs des plans plus larges de la constellation Queqiao.

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Vie microbienne inexplorée dans les estuaires souterrains

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Vie microbienne inexplorée dans les estuaires souterrains
Les faits saillants de l'éditeur sont des résumés de recherches récentes rédigées par les éditeurs de la revue AGU.
source: Journal de recherche géophysique : Biogéosciences

Les estuaires souterrains (STE), où se mélangent les eaux souterraines terrestres et l’eau de mer, sont vitaux pour les écosystèmes côtiers océaniques. Il a été défini pour la première fois il y a 25 ans par Willard Moore (1999), ces régions ne sont pas bien étudiées, même si elles sont confrontées à des menaces croissantes en raison des futurs changements globaux.

Adesari et al. [2024] Il cherche à combler les lacunes des connaissances en mesurant les communautés microbiennes et leurs fonctions au sein des STE. En utilisant des incubations de sédiments qui imitent les facteurs de stress attendus, tels que l'élévation du niveau de la mer, l'augmentation des niveaux de nutriments et de longs temps de séjour, l'étude révèle la sensibilité des communautés microbiennes aux changements de nitrate et de salinité.

Ces résultats soulignent le rôle central des communautés microbiennes dans la réponse aux fluctuations environnementales du microbiote et dans la régulation des cycles du carbone et de l’azote dans les zones océaniques côtières. De plus, les activités humaines remodèlent radicalement les entreprises publiques, soulignant le besoin urgent d’efforts de conservation, tels que la réduction des taux de prélèvement des eaux souterraines.

Citation : Adyasari, D., Dimova, NT, Ní Chadhain, SM et Waska, H. (2024). Communautés microbiennes et activité métabolique dans les aquifères riches en matières organiques : l'impact des changements climatiques et d'utilisation des terres. Journal de recherche géophysique : Biogéosciences129, e2023JG007660. https://doi.org/10.1029/2023JG007660

—Marguerite A. Xenopoulos, rédacteur en chef, JGR : Biogéosciences

Texte © 2024. Les auteurs. CC BY-NC-ND 3.0
Sauf indication contraire, les images sont soumises au droit d'auteur. Toute réutilisation sans autorisation expresse du titulaire des droits d'auteur est interdite.

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Les neurones sensoriels jouent un rôle central dans la coordination de la réparation et de la régénération des tissus

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Des chercheurs de l’Université Monash et de l’Université d’Osaka ont dévoilé une découverte révolutionnaire concernant le rôle central des neurones sensoriels dans la régulation de la réparation et de la régénération des tissus, ce qui est très prometteur pour les patients souffrant d’une mauvaise cicatrisation des tissus et de diabète.

En collaboration avec le professeur Shizuo Akira de l'Union internationale de recherche sur le cancer, une équipe de recherche dirigée par le professeur agrégé Mikael Martino de l'université Monash, qui a également occupé un poste à plusieurs postes à l'université d'Osaka, a publié une avancée majeure dans la médecine régénérative. .. nature.

Leurs recherches mettent en évidence l’interaction complexe entre les systèmes nerveux et immunitaire, ainsi que l’implication essentielle des neurones sensoriels dans la réparation et la régénération des tissus. Alors que les neurones sensoriels nociceptifs sont principalement associés à la sensation de douleur, leur contribution à la régénération tissulaire n’était pas claire jusqu’à présent. Grâce à leurs recherches, l’équipe a démontré que la suppression d’un sous-type spécifique de neurones sensoriels contenant le canal ionique Nav1.8 altère considérablement la réparation des plaies cutanées et la régénération musculaire après une blessure. En outre, ils ont révélé que les terminaisons de ces neurones sensoriels s’étendent jusqu’à la peau et aux tissus musculaires blessés et communiquent avec les cellules immunitaires via le peptide neuronal lié au gène de la calcitonine (CGRP) pendant le processus de guérison. Ce neuropeptide joue un rôle crucial en influençant les cellules immunitaires pour faciliter la guérison des tissus après une blessure. Dans des modèles précliniques, tels que des souris dépourvues de neurones sensoriels et des souris diabétiques dont les neurones périphériques sont endommagés, une version technique du CGRP a été utilisée, conçue pour améliorer son efficacité, accélérer la cicatrisation des plaies et favoriser la régénération musculaire.

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Ces résultats sont très prometteurs pour la médecine régénérative, en particulier dans le traitement des tissus mal cicatrisés, couramment observés dans des pathologies telles que le diabète. En regardant vers l’avenir, l’équipe vise à développer des thérapies innovantes ciblant les causes sous-jacentes d’une mauvaise réparation tissulaire en exploitant les interactions neuro-immunes.

L'Université Monash est l'un des partenaires mondiaux de connaissances de l'Université d'Osaka, un partenariat stratégique visant à développer des programmes de recherche et d'enseignement durables et de haute qualité qui peuvent contribuer à résoudre les problèmes mondiaux. L'auteur principal, Mikael Martino, un fervent défenseur de la collaboration entre les deux universités, a souligné l'importance des relations interinstitutionnelles solides et du système de nomination mutuelle pour permettre aux chercheurs internationaux comme lui de collaborer efficacement avec les universitaires de l'Université d'Osaka.

source:

Référence du magazine :

Lu, Y.-Z., et autres. (2024). Les neurones sensoriels CGRP favorisent la guérison des tissus via les neutrophiles et les macrophages. nature. est ce que je.org/10.1038/s41586-024-07237-y.

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