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Un étrange flux électrique semblable à un liquide détecté dans d’étranges minéraux : ScienceAlert

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Un étrange flux électrique semblable à un liquide détecté dans d’étranges minéraux : ScienceAlert

Appuyer sur un interrupteur sur n’importe quel type d’appareil électrique libère un ensemble de particules chargées qui se déplacent au rythme de la tension du circuit.

Mais une nouvelle découverte dans des matériaux étranges connus sous le nom de métaux exotiques a montré que l’électricité ne se déplace pas toujours par étapes et peut en fait parfois saigner d’une manière qui amène les physiciens à remettre en question ce que nous savons sur la nature des particules.

La recherche a été menée sur des nanofils fabriqués à partir d’un équilibre précis d’ytterbium, de rhodium et de silicium (YbRh).2mauvais2).

En réalisant une série d’expériences quantitatives sur ces nanofils, des chercheurs américains et autrichiens ont découvert des preuves qui pourraient aider à trancher le débat sur la nature des courants électriques dans les métaux qui ne se comportent pas de manière conventionnelle.

Il a été découvert à la fin du siècle dernier Dans une classe de composés à base de cuivre connus pour n’avoir aucune résistance aux courants à des températures relativement chaudes, Minéraux exotiques Il devient plus résistant à l’électricité lorsqu’il est chauffé, comme n’importe quel autre métal.

Cependant, il le fait d’une manière quelque peu étrange, où la résistance augmente d’un certain montant pour chaque degré d’augmentation de la température.

Dans les métaux ordinaires, la résistance varie en fonction de la température et se stabilise une fois que le matériau devient suffisamment chaud.

Cette variation des règles de résistance indique que les courants dans les métaux exotiques ne fonctionnent pas exactement de la même manière. Pour une raison quelconque, la façon dont les particules porteuses de charges dans les métaux exotiques interagissent avec les particules qui se bousculent autour d’elles est différente du zigzag des électrons dans un flipper dans un brin de fil moyen.

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Ce que nous pourrions imaginer comme un flux de billes chargées négativement circulant à travers un tube d’atomes de cuivre est un peu plus complexe. L’électricité est en fin de compte une matière quantique, dans laquelle les propriétés d’un certain nombre de particules s’harmonisent pour se comporter comme des unités uniques appelées quasi-particules.

La question reste ouverte de savoir si les mêmes types de quasiparticules expliquent les comportements résistifs inhabituels des métaux exotiques, car certaines théories et expériences suggèrent que de telles particules peuvent perdre leur intégrité dans de bonnes conditions.

Pour clarifier s’il existe une marche constante de quasiparticules dans le flux d’électrons dans les métaux exotiques, les chercheurs ont utilisé un phénomène appelé… Bruit de feu.

Si vous pouviez ralentir le temps au maximum, les photons de lumière émis par même le laser le plus précis exploseraient et se disperseraient avec toute la prévisibilité de la graisse de bacon grésillante. Ce « bruit » est une caractéristique de la probabilité quantique et peut fournir une mesure détaillée des charges lorsqu’elles circulent dans le conducteur.

« L’idée est que si je conduis un courant, celui-ci est constitué d’un ensemble de porteurs de charge distincts », a-t-il déclaré. Il dit Auteur principal Doug Natelson, physicien à l’Université Rice aux États-Unis.

« Ceux-ci arrivent à un rythme moyen, mais parfois ils sont plus proches dans le temps, et parfois ils sont plus éloignés. »

L’équipe a trouvé des mesures du bruit de tir dans leur échantillon extrêmement mince de YbRh2mauvais2 Ils ont été considérablement supprimés d’une manière que les interactions typiques entre les électrons et leur environnement ne pouvaient pas expliquer, ce qui suggère que les quasiparticules n’existaient probablement pas.

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Au lieu de cela, la charge était plus liquide que les courants trouvés dans les métaux conventionnels, une découverte qui la conforte. Modèle proposé Il y a plus de 20 ans par l’auteur Kimiao Si, physicien de la matière condensée de l’Université Rice.

La théorie Si des matériaux à des températures proches de zéro décrit la manière dont les électrons situés à des endroits spécifiques ne partagent plus les propriétés qui leur permettent de former des quasi-particules.

Bien que le comportement conventionnel des quasiparticules puisse être exclu en principe, l’équipe ne sait pas exactement quelle forme prend ce flux « liquide », ni même s’il peut être trouvé dans d’autres recettes métalliques exotiques.

« C’est peut-être la preuve que les quasiparticules ne sont pas des choses bien définies ou n’existent pas, et que les charges se déplacent de manière plus complexe. Nous devons trouver le bon vocabulaire pour parler de la façon dont les charges se déplacent collectivement. » Il dit Nathanson.

Cette recherche a été publiée dans les sciences.

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Le brouillard rencontre les montagnes des Salomon

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Le brouillard rencontre les montagnes des Salomon

Prise par un astronaute à bord de la Station spatiale internationale oblique – oblique Une photo des monts Salomon, au centre du Pakistan. Cette amplitude est due à la lente collision des plaques tectoniques indienne et eurasienne qui a commencé il y a environ 60 millions d'années. Les sommets s'élèvent à plus de 3 000 mètres (10 000 pieds) au-dessus du niveau de la mer dans la partie nord de la chaîne de montagnes, comme le montre cette image.

Les monts Salomon forment une barrière naturelle entre les plateaux à l'ouest et la vallée de l'Indus à l'est. Les vents soufflant de l'océan Indien et de la plaine inondable de l'Indus transportent l'humidité et les particules vers l'intérieur des terres, provoquant des inondations. Un mélange de brume, de brume et de nuages Se former du côté sous le vent de la chaîne de montagnes.

Les nuages ​​et le brouillard ne peuvent pas traverser les terrains montagneux de haute altitude. Flux forcé du terrain Au lieu de cela, des conduits d'air autour de la cuisinière. Cependant, un petit courant de vapeur peut être vu passer à travers des brèches dans la barrière près de la ville de Dana Sar, où il traverse une vallée de montagne.

Une caractéristique unique de la photographie des astronautes de la Terre est la capacité des membres de l'équipage à mettre en valeur les caractéristiques du paysage en prenant des photos de Attentes – Opinions Autre que le rectum (anadir). Cette photo profite de la vue oblique pour mettre en valeur la robustesse des monts Salomon en mettant en valeur les ombres créées par le terrain.

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Photo d'un astronaute ISS070-E-42565 Acquis le 17 décembre 2023 avec un appareil photo numérique Nikon D5 utilisant une focale de 460 mm. Il est fourni par l’installation d’observation de la Terre de l’équipage de la Station spatiale internationale et l’unité des sciences de la Terre et de télédétection du Johnson Space Center. La photo a été prise par l'un des membres Equipage d'expédition 70. L'image a été recadrée et améliorée pour améliorer le contraste, et les éléments de lentille ont été supprimés. le Programme de la Station spatiale internationale Accompagne le laboratoire dans le cadre de Laboratoire national de l'ISS Aider les astronautes à prendre des images de la Terre qui seront d'une grande valeur pour les scientifiques et le public, et rendre ces images librement accessibles sur Internet. Des photos supplémentaires prises par les astronautes et les astronautes peuvent être consultées sur NASA/JSC Portail pour les photographies de la Terre par les astronautes. Commentaire de Kadan Cummings, Jacobs, contrat JETS II à la NASA-JSC.

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Le satellite chinois Einstein Probe prend ses premières photos en orbite – Xinhua

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Le satellite chinois Einstein Probe prend ses premières photos en orbite – Xinhua
Cette image montre une vue prise par le télescope à rayons X à grand champ (WXT) pointé vers le centre de la Voie lactée pendant environ 40 000 secondes. (Centre national des sciences spatiales de l'Académie chinoise des sciences/communiqué via l'agence de presse Xinhua)

BEIJING, 27 avril 2020 (Xinhua) – Le satellite astronomique chinois Einstein Probe, envoyé dans l'espace en janvier de cette année, a capturé les premières images de découverte en orbite, qui ont été présentées lors d'un forum parallèle au Forum Zhongguancun 2024 à Pékin. Le samedi.

Inspiré par les fonctions des yeux de homard, l'EP utilise une nouvelle technologie de détection aux rayons X pour détecter de mystérieux phénomènes transitoires dans l'univers qui clignotent comme des feux d'artifice.

Depuis le lancement de la sonde le 9 janvier de cette année, des tests opérationnels ont été effectués, confirmant la fonctionnalité et les spécifications, a déclaré Yuan Weimin, chercheur principal de la mission EP et chercheur aux Observatoires astronomiques nationaux de l'Académie chinoise des sciences. Performances du satellite EP et de ses instruments scientifiques.

Pendant la phase d'exploitation, EP a détecté 17 transitoires de rayons X et 127 éruptions stellaires. Ces résultats ont guidé un groupe de télescopes au sol et dans l'espace lors d'observations ultérieures dans plusieurs bandes d'ondes, a déclaré Yuan.

Yuan a ajouté que l'analyse préliminaire des données de l'EP et d'autres télescopes a confirmé la capacité de l'EP à détecter diverses sources de rayons X et même de nouveaux types d'objets, ainsi que son rôle important dans la révélation de l'évolution de l'univers et de la structure de l'espace-temps.

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« Grâce à de grands efforts, notre équipe a rendu possible cette mission presque impossible », a déclaré Yuan.

Zhang Chen, chercheur principal adjoint à l'EP, a déclaré que la sonde avait pris des images aux rayons X de divers objets célestes pendant sa phase de fonctionnement. Ces observations ont démontré les capacités exceptionnelles des deux instruments scientifiques de l'EP : le télescope à rayons X à grand champ (WXT) pour observer un panorama du ciel en rayons X, et le télescope à rayons X de suivi (FXT) pour fournir une vue rapprochée du ciel aux rayons X. -Affiche et identifie les sources transitoires capturées par WXT.

Zhang a ajouté qu'EP poursuivrait ses activités d'étalonnage en orbite dans les mois à venir.

La mission EP fait partie d’une série de missions scientifiques spatiales dirigées par CAS. Il s'agit également d'une mission de coopération internationale avec la contribution de l'Agence spatiale européenne (ESA), de l'Institut Max Planck de physique extraterrestre (MPE) en Allemagne et de l'agence spatiale française CNES.

La mission vise à aider les scientifiques à capturer la première lumière des explosions de supernova, à rechercher et à localiser les signaux de rayons X accompagnant les événements d'ondes gravitationnelles, et à détecter les trous noirs dormants et d'autres corps célestes faibles, éphémères et variables dans les confins de l'univers.

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L'écran de communication laser de la NASA transmet des données à plus de 140 millions de kilomètres

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L'écran de communication laser de la NASA transmet des données à plus de 140 millions de kilomètres

La démonstration de la technologie Deep Space Optical Communications (DSOC) de la NASA, qui se déroule à bord du vaisseau spatial Psyche de la NASA, continue de battre des records. Bien que le vaisseau spatial ne repose pas sur les communications optiques pour envoyer des données, la nouvelle technologie a démontré sa capacité en envoyant une copie des données techniques à une distance de plus de 140 millions de miles (226 millions de kilomètres), soit 1,5 fois la distance entre la Terre et le Soleil. .

Il s’agit d’une réalisation record qui donne un aperçu de la manière dont les engins spatiaux utiliseront les communications optiques à l’avenir. Cette technologie pourrait permettre des communications à débit de données plus élevé pour des informations scientifiques complexes, ainsi que des images et des vidéos haute définition, le tout pour soutenir le prochain pas de géant de l'humanité : envoyer des humains sur Mars.

Le vaisseau spatial a été lancé le 13 octobre 2023 et est maintenant en route vers la principale ceinture d'astéroïdes entre Mars et Jupiter pour visiter l'astéroïde Psyché. Sa technologie de communication laser est conçue pour transmettre des données depuis l’espace lointain à des vitesses 10 à 100 fois plus rapides que les systèmes radiofréquences actuellement utilisés dans les missions dans l’espace lointain.

La démonstration de communications optiques de la NASA a montré qu'elle peut transmettre des données de test à un débit maximum de 267 mégabits par seconde (Mbps) à partir du laser de liaison descendante proche infrarouge de son émetteur-récepteur laser. Cette vitesse est comparable aux vitesses de téléchargement Internet haut débit, ce qui en fait un développement passionnant pour l’avenir des communications par satellite.

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Le 11 décembre 2023, la NASA a pu envoyer une vidéo ultra haute définition de 15 secondes vers la Terre à une distance de 19 millions de kilomètres, soit environ 80 fois la distance entre la Terre et la Lune. La vidéo, ainsi que d'autres données de test, y compris des versions numériques d'œuvres d'art inspirées de l'ASU, ont été téléchargées sur l'émetteur-récepteur laser de l'aviation avant le lancement de Psyché l'année dernière.

Le taux de transfert de données du vaisseau spatial diminuait considérablement à mesure qu'il s'éloignait. Lors du test du 8 avril, le vaisseau spatial a pu transmettre des données de test à un débit maximum de 25 Mbps, bien au-dessus de l'objectif minimum du projet de 1 Mbps.

Cette visualisation montre la position du vaisseau spatial Psyché le 8 avril lorsque l'émetteur-récepteur laser aéronautique DSOC a transmis des données à un débit de 25 mégabits par seconde sur une portée de 140 millions de miles vers une station de liaison descendante sur Terre. Source de l'image : NASA/JPL-Caltech

De plus, l'équipe du projet a testé avec succès le système de communication optique de l'émetteur-récepteur en envoyant une partie des mêmes données au télescope Hale de l'observatoire Palomar de Caltech, et en transmettant en même temps les données au Deep Space Network de la NASA via un canal radiofréquence.

Après le lancement de Psyché, l'affichage des communications visuelles a été utilisé pour la première fois pour relier des données préchargées, qui comprenaient des données célèbres. Vidéo du chat Taters. Depuis lors, le projet a démontré que l'émetteur-récepteur peut recevoir des données provenant d'un laser de liaison montante à haute énergie situé dans les installations du JPL à Table Mountain, près de Wrightwood, en Californie.

Lors d'une récente « expérience de transformation », le projet a pu envoyer des données à un émetteur-récepteur, puis le relier à la Terre la même nuit, réalisant ainsi un aller-retour allant jusqu'à 280 millions de miles (450 millions de kilomètres). Parallèlement aux données du test, l'expérience a également transféré des photos numériques des animaux de compagnie vers Psyché et vice versa. De plus, il met en corrélation de grandes quantités de données techniques pour la démonstration technologique afin d'étudier les caractéristiques de la liaison de communication optique.

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