science
Les physiciens prédisent de nouveaux phénomènes étranges et fournissent une « recette » pour leur réalisation
Représentation artistique du ciel, particules étranges représentées par des tourbillons de flèches rouges, jaunes et blanches. Crédit : Nisarga Paul, MIT
Dans des travaux qui pourraient conduire à une nouvelle physique importante avec des applications potentiellement puissantes en informatique et plus encore, les scientifiques du MIT ont montré que deux domaines auparavant séparés de la physique de la matière condensée peuvent être combinés pour produire de nouveaux phénomènes étranges.
Le travail est théorique, mais les chercheurs sont ravis de collaborer avec des expérimentateurs pour donner un sens aux phénomènes attendus. L’équipe a inclus les conditions nécessaires pour atteindre cet objectif ultime dans un article publié dans le numéro du 24 février de Mental Health La science avance.
« Ce travail a commencé comme une spéculation théorique et s’est terminé mieux que ce que nous aurions pu espérer », explique Liang Fu, professeur au département de physique du MIT et responsable des travaux. Fu est également affilié au Laboratoire de recherche sur les matériaux. Ses collègues sont Nisarga Paul, un étudiant diplômé en physique, et Yang Zhang, un boursier postdoctoral qui est maintenant professeur à l’Université du Tennessee.
matériaux bidimensionnels
Le présent travail a été guidé par les progrès récents des matériaux bidimensionnels, ou ceux constitués d’une ou de quelques couches d’atomes. « Le monde entier des matériaux 2D est très intéressant car vous pouvez les empiler et les tordre, et jouer au Lego avec eux pour obtenir toutes sortes de structures sympas avec des propriétés inhabituelles », explique Paul, premier auteur de l’article.
Ces structures sandwich, à leur tour, sont appelées matériaux moirés. Le professeur du MIT Pablo Jarillo-Herrero a été le pionnier du domaine avec le graphène ondulé, qui se compose de deux feuilles de couches de graphène atomiquement minces superposées et tournées à un léger angle.
Par ailleurs, d’autres scientifiques ont développé un champ magnétique bidimensionnel.
Que se passerait-il si deux sphères – des aimants bidimensionnels et des matériaux moirés – étaient combinées ? C’est l’objet du travail actuel.
Plus précisément, l’équipe prédit qu’une structure composée de deux couches d’aimants bidimensionnels surmontés d’une couche de matériau semi-conducteur bidimensionnel générera un phénomène appelé flat banding, dans lequel les électrons d’un semi-conducteur restent stationnaires. « Cette partie était théoriquement difficile car il n’est pas très facile de commander l’électron. Ils veulent bouger. Et il faut beaucoup de réglages fins pour les faire rester immobiles », explique Paul.
Cependant, obtenir des électrons leur permet toujours de « vraiment se parler ». Et c’est là que se trouvent toutes les choses vraiment intéressantes dans notre domaine. [condensed matter physics] arriver », poursuit Paul.
Comment ça marche?
La clé de la recherche est une particule étrange appelée Skyrmion qui possède une propriété des électrons appelée spin (une autre propriété plus courante des électrons est leur charge). Le spin peut être considéré comme un aimant élémentaire, où les électrons d’un atome sont comme de minuscules aiguilles orientées d’une certaine manière. Dans un aimant de réfrigérateur, toutes les rotations pointent dans la même direction.
Dans le ciel, les rebondissements forment des tourbillons en forme de nœuds répartis sur la surface du matériau. Plus important encore, les planètes sont des objets topologiques, ou ceux dont les propriétés ne changent pas même lorsqu’elles sont soumises à de grandes déformations. (En 2016, le prix Nobel a été décerné aux trois scientifiques qui ont découvert les phases topologiques de la matière.) Cela signifie que les futures implémentations des montées célestes seront très puissantes, ou difficiles à désactiver, et conduiront peut-être à une meilleure forme de stockage de la mémoire informatique.
L’équipe du MIT prédit que le ciel dans la couche magnétique bidimensionnelle « s’imprimera » sur les électrons de la couche semi-conductrice, lui donnant des propriétés semblables à celles du ciel. Ces propriétés arrêtent également le mouvement des électrons du semi-conducteur, ce qui donne l’apparence d’une bande plate.
vers une recette
dans le La science avance Sur le papier, les physiciens décrivent également les meilleures conditions pour créer une structure magnétique ruban-semi-conducteur plat.
Yang Zhang a utilisé une méthode appelée théorie fonctionnelle de la densité pour prédire quels matériaux permettent les interactions les plus fortes entre les électrons dans les semi-conducteurs et le ciel dans les aimants. « Pour que quelque chose d’intéressant se produise, vous avez besoin que les électrons d’une couche sentent vraiment le ciel s’accumuler dans l’autre couche », explique Paul. « Il est mesuré par un paramètre appelé échange approximatif, ou J. So Yang recherchait un mélange de matériaux avec J. »
La meilleure composition s’est avérée inclure une couche de disulfure de molybdène (le semi-conducteur) sur des couches de tribromure de chrome (l’aimant). Paul dit: « Les combinaisons typiques de ces deux familles de matériaux auront un J d’environ un ou deux meV. Yang a découvert que cette combinaison particulière avait un J d’environ sept meV. C’est énorme. »
L’équipe a également identifié un certain niveau « magique » de magnétisation qui est également essentiel pour obtenir une barre plate solide.
Deux experts non impliqués dans les travaux ont commenté son importance.
Xiaodong Xu de l’Université de Washington a déclaré : « L’ingénierie de bandes électroniques plates à travers des réseaux de moiré à super-réseaux est apparue comme une technique puissante d’exploration ». [a variety of unusual] effets. [This team] Cadeau[s] Une méthode innovante pour créer des bandes topologiquement plates en combinant des semi-conducteurs 2D avec un moiré magnétique 2D. L’intérêt de cette approche réside dans le fait que [the team’s predictions] Rendre possible la mise en œuvre expérimentale. Cela inspirera sans aucun doute de nombreuses équipes expérimentales.
Inte Suedmann de l’Institut Max Planck déclare : « Les auteurs montrent la possibilité d’ingénierie dans ces [structures] Les bandes de chirn topologiques sont très plates. Ces domaines plats ont un grand potentiel pour atteindre des états exotiques qui pourraient être des plates-formes potentielles pour la construction d’ordinateurs quantiques topologiques. »
Plus d’information:
Nisarga Paul et al, Échange d’affinité géant et bande de Chern plate dans les hétérostructures 2D de semi-conducteurs magnétiques, La science avance (2023). DOI : 10.1126/sciadv.abn1401
la citation: Les physiciens prédisent de nouveaux phénomènes exotiques et donnent une « recette » pour les réaliser (2 mars 2023) Extrait le 2 mars 2023 de https://phys.org/news/2023-03-physicists-exotic-phenomena-recipe.html
Ce document est soumis au droit d’auteur. En dehors de toute utilisation loyale à des fins d’étude ou de recherche privée, aucune partie ne peut être reproduite sans autorisation écrite. Le contenu est fourni à titre informatif uniquement.
« Spécialiste de la télévision sans vergogne. Pionnier des zombies inconditionnels. Résolveur de problèmes d’une humilité exaspérante. »
29 août 2024
Le chef du commandement spatial américain espère que la prochaine fois que la Chine lancera un missile laissant derrière elle des débris spatiaux de longue durée, Pékin avertira Washington à l’avance, plutôt que de laisser les États-Unis découvrir par eux-mêmes le chaos orbital.
Parlez dans L’efficacité du Mitchell Institute for Aerospace Studies Lors d’une réunion à la base spatiale Peterson, au Colorado, le 28 août, le général Stephen N. Whiting a souligné deux incidents récents impliquant des débris spatiaux chinois comme étant une source de préoccupation et la nécessité d’améliorer la communication à l’avenir.
« Nous venons de voir le lancement de leur version de Constellation du soleil « Cela a laissé plus de 300 débris en orbite – une fusée Longue Marche 6A », a déclaré Whiting. « Il y a moins de deux ans, ils avaient une autre fusée, qui a mis plus de 500 débris à longue durée de vie… J’espère que la prochaine fois. que « Dans un missile comme celui-ci, il laisse beaucoup de débris. Ce ne sont pas nos capteurs qui détectent cela en premier, mais nous obtenons des communications qui nous aident à comprendre cela, tout comme nous communiquons avec les autres. »
L’incident le plus récent impliquant une fusée Longue Marche 6A s’est produit au début du mois, lorsque le lanceur transportait les 18 premiers satellites d’une constellation de communications prévue pour rivaliser avec Starlink. La fusée s’est brisée en orbite terrestre basse (LEO) quelques jours plus tard, répandant des débris et suscitant des inquiétudes parmi les experts. La société privée de suivi spatial a rapporté que la désintégration pourrait produire plus de 10… 900 épaves shrapnel.
Whiting a noté que les débris provenaient de l’étage supérieur de la fusée après le lancement des satellites, indiquant que la mission était « généralement réussie ». Cependant, à des altitudes plus élevées, les débris resteront en orbite plus longtemps.
« Nous ne voulons certainement pas voir ce genre de débris », a ajouté Whiting.
Les débris se trouvent généralement sur des orbites inférieures à 600 km (373 miles). Il revient sur Terre après quelques annéesÀ une altitude de 800 km, sa décomposition peut prendre des siècles. Avec de plus en plus de satellites en orbite terrestre basse et des débris persistants provenant de lancements peu judicieux, La probabilité de collisions continue d’augmenter.
Selon le général à la retraite Kevin Shelton, directeur du Centre d’excellence sur l’énergie spatiale du Mitchell Institute, les États-Unis ont déjà eu des problèmes similaires avec des débris à haute altitude, mais ont commencé à évacuer le carburant et les gaz des étages de fusée avant d’entrer en orbite. Cette pratique réduisait les débris et le risque de désintégration, et la Russie l’adopta peu après. Whiting a déclaré qu’on ne savait pas actuellement si la Chine utilisait cette méthode.
« Depuis des décennies, les États-Unis s’intéressent tellement à l’espace que nous avons mis la grande majorité de nos données de suivi à la disposition du monde entier », a déclaré Whiting. « Chaque jour, nous analysons tous les satellites actifs à la recherche de tous ces débris, et nous en informons tout le monde, y compris les Chinois et les Russes… parce que nous ne voulons pas que les satellites heurtent des débris et laissent derrière eux d’autres débris. »
Le développement rapide des capacités spatiales et l’augmentation significative des déploiements de satellites par la Chine et la Russie restent une préoccupation majeure quant à la manière dont les États-Unis abordent le domaine spatial. Chef adjoint des opérations spatiales, le général Michael A. Gotlin a souligné que les récentes mesures prises par ces pays prouvent leur intention d’opérer de manière dangereuse dans ce domaine.
« Ils créent beaucoup de débris et d’orbites que nous devons contourner, ou ils mettent en danger des choses comme la Station spatiale internationale », a déclaré Gotlin lors du Sommet AFCEA/INSA sur le renseignement et la sécurité nationale à Rockville, Maryland, le 28 août. Il a ajouté : « Ils ne se soucient même pas de la sécurité des astronautes. Si ce n’est pas dangereux et non professionnel, je ne sais pas ce que c’est. »
En novembre 2021, la Russie a procédé à un test de missile antisatellite, aboutissant à la création d’un Grande quantité de débris En orbite terrestre basse, ce qui présente un danger pour la Station spatiale internationale et incite l’équipage à prendre des mesures de précaution. En outre, Moscou a également été témoin Une série de fuites de liquide de refroidissement Ces dernières années, la Chine a lancé son propre vaisseau spatial. Même s’il n’y a pas de négociations prévues avec la Russie sur le développement spatial, les espoirs sont grands d’une communication plus active avec Pékin sur les alertes spatiales.
« Nous donnons ces avis aux Chinois, et au cours de l’année dernière, nous avons vu à plusieurs reprises qu’ils nous ont donné quelques avis en retour, et je pense que c’est une chose positive. Nous n’avons aucune discussion. prévu avec la Russie », a déclaré Whiting.
« Spécialiste de la télévision sans vergogne. Pionnier des zombies inconditionnels. Résolveur de problèmes d’une humilité exaspérante. »
science
À la recherche de pierres précieuses : caractérisation de six planètes géantes en orbite autour de naines froides
Données d’imagerie à contraste élevé pour toutes les cibles. Dans chaque panneau, nous montrons la limite de contraste de 5σ atteinte en fonction de la séparation angulaire de l’étoile hôte pour chaque ensemble de données à contraste élevé. Nous traçons également des cachets postaux de 1,4″ × 1,4″ d’images NESSI reconstruites en bande z (encadré à droite dans chaque panneau) pour toutes les cibles et des images AO (encarts à gauche) pour TOI-5414, TOI-5616, TOI-5634A et TOI-6034. — astro-ph.EP
Les exoplanètes géantes transitant autour d’étoiles naines de type M (GEMS) sont rares, en raison de la faible masse de leurs étoiles hôtes. Cependant, la couverture de l’ensemble du ciel par TESS a permis d’en détecter un nombre croissant pour permettre des enquêtes statistiques telles que le GEMS Search Survey.
Dans le cadre de cet effort, nous décrivons les observations de six planètes géantes en transit, qui incluent des mesures de masse précises pour deux GEMS (K2-419Ab, TOI-6034b) et une validation statistique de quatre systèmes, qui incluent une vérification et des limites de masse supérieures pour trois d’entre elles. (TOI-5218b, TOI-6034b). 5616b, TOI-5634Ab), tandis que le quatrième système – TOI-5414b – est classé comme « planète potentielle ».
Nos observations incluent les vitesses radiales du Habitable Zone Planet Finder sur le télescope Hobby-Eberly et de l’observatoire Maroon-X sur Gemini-North, ainsi que la photométrie et l’imagerie à contraste élevé provenant de plusieurs installations au sol. En plus de la photométrie TESS, K2-419Ab a également été observé et validé statistiquement dans le cadre de la mission K2 au cours des campagnes 5 et 18, qui fournit des contraintes orbitales et planétaires précises malgré la faible luminosité de l’étoile hôte et la longue période orbitale d’environ 20,4 jours.
Avec une température d’équilibre de seulement 380 K, K2-419Ab est l’une des planètes en transit les plus froides et les mieux caractérisées connues. TOI-6034 a un compagnon tardif de type F à environ 40 secondes d’arc, ce qui en fait la première étoile hôte GEMS à avoir un ancien compagnon binaire sur la séquence principale. Ces confirmations s’ajoutent au petit échantillon existant de planètes en transit GEMS confirmées.
Shubham Kanodia, Arvind F. Gupta, Caleb I. Canas, Lea Marta Bernabo, Varghese Reggie, T. Hahn, Madison Brady, Andreas Seyfart, William D. Cochrane, Nydia Morrell, Ritvik Basant, Jacob Bean et Chad F. Bender, Zoé L. De Bors, Alison Perella, Alexina Birkholz, Nina Brown, Franklin Chapman, David R. Ciardi, Catherine A. Clark, Ethan J. Cotter, Scott A. Diddams, Samuel Halverson, Susan Hawley, Leslie Hebb, Ray Holcomb, Steve B. Howell, Henry A. Kobolnicki, Adam F. Kowalski, Alexander Larsen, Jessica Libby Roberts, Andrea S. J. Lin, Michael B. Lund, Raphael Locke, Andrew Munson, Joe B. Ninan, Brooke A. Parker, Nishka Patel, Michael Rudrak, Gabrielle Ross, Arpita Roy, Christian Schwab, Jomundur Stefansson, Aubrey Thoms, Andrew Vanderberg
Commentaires : Accepté dans AJ
Sujets : Astrophysique terrestre et planétaire (astro-ph.EP)
Citer ce qui suit : arXiv:2408.14694 [astro-ph.EP] (ou arXiv :2408.14694v1 [astro-ph.EP] (pour cette version)
https://doi.org/10.48550/arXiv.2408.14694
Concentrez-vous pour en savoir plus
Date de publication
De : Shubham Kanodia
[v1] Lundi 26 août 2024, 23:47:24 UTC (5 169 Ko)
https://arxiv.org/abs/2408.14694
Astrobiologie
« Spécialiste de la télévision sans vergogne. Pionnier des zombies inconditionnels. Résolveur de problèmes d’une humilité exaspérante. »
science
La Federal Aviation Administration des États-Unis a immobilisé les fusées Falcon 9 de SpaceX dans l’attente d’une enquête sur un rare accident d’atterrissage au large des côtes.
La Federal Aviation Administration a immobilisé les fusées Falcon 9 de SpaceX en attendant une enquête visant à déterminer pourquoi le propulseur du premier étage s’est arrêté. Collision avec un bateau de débarquement tôt mercredi après avoir contribué au lancement d’un autre lot de satellites Internet Starlink.
après Se lever Après avoir reporté mardi soir le lancement du vaisseau spatial avec équipage Polaris Dawn en raison de prévisions météorologiques à long terme défavorables, SpaceX a continué à travailler sur le premier des lancements consécutifs de satellites Starlink, un depuis la Floride et un depuis la Californie.
Mais le deuxième vol a été annulé après que le premier étage utilisé lors du lancement en Floride s’est brisé et est tombé dans l’océan Atlantique alors qu’il tentait d’atterrir sur un drone SpaceX stationné à des centaines de kilomètres au nord-est de Cap Canaveral.
EspaceX
La FAA a déclaré qu’elle ordonnerait une enquête, immobilisant efficacement les fusées Falcon 9 de SpaceX – y compris la fusée Polaris Dawn – jusqu’à ce que l’enquête soit terminée et que les mesures correctives soient approuvées.
« Le retour en vol de la fusée Falcon 9 dépend de la détermination par la FAA que tout système, processus ou procédure lié à l’anomalie n’a pas d’impact sur la sécurité publique », a déclaré la FAA dans un communiqué.
« En outre, SpaceX devra peut-être demander et obtenir l’approbation de la FAA pour modifier sa licence qui inclut des actions correctives et satisfaire à toutes les autres exigences de licence », a ajouté l’agence.
Mardi soir, SpaceX a reporté un lancement prévu mercredi Mission Aube PolarisLe lancement d’un vol commercial comprenant la première sortie dans l’espace par une organisation non gouvernementale a été reporté à vendredi au plus tôt en raison des conditions météorologiques attendues à la fin de la mission. Le lancement a été suspendu indéfiniment dans l’attente d’une enquête sur l’accident à l’atterrissage.
L’échec de l’atterrissage a mis fin à une séquence de 267 récupérations consécutives réussies de boosters remontant à février 2021. Cependant, le deuxième étage de la fusée Falcon 9 a réussi à transporter 21 satellites Starlink sur leur orbite prévue.
L’atterrissage du premier étage semblait normal jusqu’au moment de l’atterrissage, lorsque plus de flammes que d’habitude sont apparues autour de la base de la fusée à l’approche du pont de la fusée. L’une des jambes d’atterrissage s’est effondrée immédiatement après l’atterrissage et la fusée d’appoint, masquée par le feu et la fumée, s’est renversée par-dessus le côté de la péniche de débarquement dans l’océan Atlantique.
EspaceX
EspaceX
EspaceX
« Après une ascension réussie, le premier étage d’une fusée Falcon 9 s’est retourné après son atterrissage sur le vaisseau spatial sans pilote ‘Zero Gravity' », SpaceX Il a dit sur les réseaux sociaux« Les équipes évaluent les données de vol et l’état du missile. »
Il s’agissait du 23e premier étage de la fusée B1062, qui s’est avéré être son dernier lancement et atterrissage, un nouveau record de réutilisabilité. SpaceX autorise les premiers étages de la fusée Falcon 9 pour un maximum de 40 vols par étage.
Peu de temps après le déploiement des satellites Starlink en Floride, la société a annulé le lancement en Californie, qui était prévu à 5 h 58 HAE, pour donner aux ingénieurs plus de temps pour examiner la télémétrie et les séquences vidéo, à la recherche de tout signe de problème. affecter d’autres missiles.
« Retrait de notre deuxième lancement @Starlink la nuit pour donner à l’équipe le temps d’examiner les données d’atterrissage du booster du lancement précédent », a déclaré SpaceX. Il a dit« Une nouvelle date de lancement cible sera partagée une fois disponible. »
« Spécialiste de la télévision sans vergogne. Pionnier des zombies inconditionnels. Résolveur de problèmes d’une humilité exaspérante. »
-
entertainment3 ans agoDécouvrez les tendances homme de l’été 2022
-
Top News3 ans agoFestival international du film de Melbourne 2022
-
science4 ans agoÉcoutez le « son » d’un vaisseau spatial survolant Vénus
-
science3 ans ago
Les météorites qui composent la Terre se sont peut-être formées dans le système solaire externe
-
Tech3 ans ago
F-Zero X arrive sur Nintendo Switch Online avec le multijoueur en ligne • Eurogamer.net
-
Tech2 ans ago
Voici comment Microsoft espère injecter ChatGPT dans toutes vos applications et bots via Azure • The Register
-
Top News3 ans agoComment parier sur le basket : tous les conseils pour continuer et s’amuser
-
entertainment2 ans ago
Seven révèle son premier aperçu du 1% Club
