végétaux

Les scientifiques démontrent que les arbres ont une sorte de "battement de coeur"

Il y a un très grand nombre d'êtres vivants sur Terre, tous avec leur propre ensemble de caractéristiques et leur mode de vie unique. Des plus petites fourmis jusqu'aux énormes girafes et éléphants, tous ont en commun d'être vivants ! Les plantes et les arbres en font partie. S'ils ne se promènent pas comme les autres organismes, ou n'ont ni rein ni foie, ils ont en quelque sorte leur propre ensemble d'organes.

Secret battement de coeur
Bien qu'un arbre n'ait pas de cœur, l'idée qu'il ait son propre rythme et son propre sens du rythme n'est plus aussi farfelue qu'on pouvait le penser. Selon une étude menée par András Zlinszky, Bence Molnár et Anders S. Barfod de Hongrie et du Danemark, les arbres ont en fait un type de rythme particulier qui ressemble à celui d'un battement de cœur.

Pour mettre au jour ce battement de coeur caché, les chercheurs ont utilisé des techniques de surveillance avancées, connues sous le nom de balayage atmosphérique au laser, et on étudié le mouvement de vingt-deux types d'arbres différents. Les résultats ont surpris tout le monde, révélant que la nuit, alors que les arbres dorment, ils présentent souvent un battement qui résonne dans tout leur corps, comme les humains et d'autres créatures vivantes.

Qu'est-ce que ?
Bien que ces pulsations ne soient pas de véritables battements de cœur, ils semble qu'elles remplissent une fonction similaire, maintenant le rythme et en pompant des liquides dans l'organisme. Les impulsions que les scientifiques ont découvertes sont en fait l'arbre qui propulse et distribue l'eau dans son corps, tout comme un cœur pompe le sang. On a longtemps supposé que les arbres distribuaient l'eau par osmose, mais cette nouvelle découverte semble indiquer autre chose. Voilà qui pourrait changer à jamais la façon dont les humains voient et comprennent les arbres. Ces "battements de coeur" eux-mêmes sont assez lents et réguliers, certains se produisant toutes les quelques heures. Malgré cela, c'est une découverte étonnante qui prouve que la nature est encore plus complexe que ce que l'on avait imaginé.

Cette étude n'a pas seulement constaté cette forme de rythme cardiaque, elle a également révélé que les arbres bougent beaucoup pendant la nuit, bien plus que ce que les gens pensaient. Il s'est aussi avéré qu'un grand nombre d'espèces ont fait descendre leur feuillage jusqu'à une dizaine de centimètres après le coucher du soleil. Lorsque les arbres font cela, c'est en fait parce qu'ils dorment (un autre trait humain/animal), ils entrent alors dans leur propre type de rythme circadien, connu sous le nom de "mouvements circadiens des feuilles", qui est incroyablement intéressant à observer.

Les arbres et les plantes font partie des organismes vivants les plus mystérieux, ils recèlent encore beaucoup d'informations et de secrets à comprendre. Certains disent même que les arbres ont la capacité de pleurer et de ressentir la douleur, ce qui dans ce cas changerait aussi bien des choses. Nous avons encore beaucoup à apprendre et espérons que d'autres études nous apporteront d'autres informations sur le monde mystérieux et fascinant des plantes et des arbres.

Auteur: Internet

Info: www.frontiersin.org, février 2020

[ sommeil ]

réminiscence

Déjà-vu ? Les scientifiques ont la réponse La plupart d'entre nous a éprouvé le "déjà-vu" au moins une fois. Sentiment inconfortable qu'on a été ici dans un endroit, dans une situation auparavant. Habituellement la sensation dure pendant un moment et est rapidement suivie de la réalisation qu'on a en fait pas éprouvé cette situation actuelle dans le passé, et qu'on ne peut simplement pas connaître cet endroit. Néanmoins, il y a le sentiment que quelque chose était là dans notre mémoire, en partie ou en entier.
La sensation de "déjà-vu", a été nommée ainsi au 19ème siècle, mais ce phénomène mental a fasciné et effrayé ceux qui l'éprouvent. depuis bien plus longtemps.
La Science eut peu à offrir comme explication, ajoutant au mystère.
Il y eut des tentatives pour éclaircir le phénomène, certains y voyant une évidence qu'après la mort l'âme passe à un autre corps, humain ou animal.
Un des point de départ pour les chercheurs est qu'une expérience de "déjà vu" est peut-être liée à l'expérience d'un rêve qui a été à demi ou totalement oublié.
Les auteurs français Marc Tadié et son frère Jean Yves, l'un directeur de faculté de neurochirurgie, l'autre professeur de littérature, pointent ceci dans en leur livre "Le sens de la mémoire ".
Il est caractéristique de l'expérience qu'on est sûr pendant un moment d'avoir vécu cette expérience auparavant mais qu'on ne peut simplement pas se rappeler ou dans le temps.
La description des rêves dans la littérature pourrait indiquer une manière pour comprendre ces expériences de "déjà-vu".
"Dans un rêve la conscience peut bouger librement dans un espace sans limites, où passé et futur se mélangent" disent les deux Tadié au sujet de descriptions de cette sorte.
Dans une contribution l'année dernière au magasine allemand "Gehirn und Geist" (cerveau et esprit, édités par Heidelberg référence est faite de recherches au sein des processus de mémoire conduits par John D.E. Gabrieli et son équipe à l'université de Stanford en Californie.
Leurs études indiquent que les structures cervicales de l'hippocampe et du cortex parahippocampien jouent des rôles différents dans ce processus.
Tandis que l'hippocampe permet sujet à se rappeler les événements consciemment, le cortex parahipppocampien peut faire la distinction entre des impulsions accoutumées ou inhabituelles, il fait ceci sans même se rapporter à une expérience concrète.
Josef Spatt de l'institut de Ludwig-Ludwig-Boltzmann à Vienne a basé son hypothèse sur cette idée, proposant que le "déjà vu" se produit quand le Parahippocampe, sans que l'hippocampe soit impliqué, émet un signal "accoutumé à", ou "confortable" lié avec telle ou telle sensation.
Ainsi une expérience peut-être considérée comme bien connue, quoiqu'elle ne puisse pas être placée à temps.
Comme Spatt, Uwe Wolfradt, qui fait des recherches sur la self aliénation et les phénomènes de mémoire à l'institut de psychologie de l'université de Halle-Wittenberg dit qu'il y a probablement beaucoup de régions du cerveau impliquées dans la sensations de "déjà vu".
"Les sentiments intensifs de self-aliénation et d'irréalité, couplés avec un sentiment du temps modifié, semblent indiquer une série complexe d'événements dans la conscience," dit-il.
Tandis que la personne éprouvant le "déjà vu" peut commencer à douter de sa prise sur la réalité pendant un moment, les neurologistes croient que cette "petite erreur" commise par notre conscience leur ouvre une fenêtre inhabituelle sur les processus de la conscience.
"Peut-être que la recherche à venir induite par le "déjà vu" expliquera non seulement comment les erreurs de mémoire se produisent, mais également comment le cerveau peut établir une image continue de le réalité " indique Wolfradt.

Auteur: Nouvelles allemandes

Info: Hambourg 14 février 2005

[ paramnésie ]

évolution fantasmée

Mes ancêtres étaient des charognards poilus au front bas qui perforaient les crânes et les os des charognes jonchant les rivages pour sucer leur cervelle en voie de décomposition. Ils l’ont fait pendant des millions d’années en utilisant les mêmes bifaces de silice, sans comprendre pourquoi et dans quel but ils vivaient ainsi : c’était simplement leur instinct, comme celui qui pousse les oiseaux à nidifier et les castors à construire des digues. Ils ne dédaignaient pas de s’entre-dévorer.

Puis le Démon de l’esprit qui descendit sur terre entra en eux et leur apprit la magie des mots. Le troupeau de singes devint l’humanité et entreprit sa vertigineuse ascension sur l’échelle du langage. Et voici que je me tiens sur la crête de l’histoire d’où je vois que son point culminant est dépassé.

Je suis né au moment où la dernière bataille pour l’âme de l’humanité était déjà perdue. Mais j’ai entendu son écho et vu ses éclairs d’adieu. J’ai parcouru des manuels soviétiques poussiéreux qui annonçaient que l’URSS avait libéré l’homme et lui avait permis d’aller dans l’espace. Bien sûr, même dans mon enfance, je comprenais que c’était un mensonge, mais la vérité s’y trouvait aussi. Il était aussi difficile de séparer le mensonge de la vérité que de séparer des métastases cancéreuses des cellules saines.

Si je ne me trompe pas, j’ai commencé à y réfléchir lorsque je n’avais que dix ans. Pour les vacances scolaires, on m’envoyait chez grand-mère qui vivait dans un village près d’Orel. Elle habitait une vieille isba qui ne différait des habitations du XVe siècle que par la présence d’une ampoule de 100 watts brillant sous le plafond, et que la vieille appelait ironiquement "l’ampoule d’Ilitch". Il est probable qu’elle pensait à Brejnev, et non à Lénine, mais je ne voyais pas de grande différence entre ces deux défunts illustres. En revanche, je comprenais parfaitement ce que représentait "l’ampoule d’Ilitch".

(…)

Ceux qui ont longtemps feuilleté de vieux magazines savent que chaque époque a son propre avenir, une sorte de futur antérieur de la grammaire française : les gens du passé se projettent dans l’infini, en ligne droite, en traçant une tangente à travers leur temps vers l’éternité.

(…)

Ce futur n’arrive jamais car l’humanité avance vers son lendemain selon une trajectoire complexe et peu compréhensible dont aucun mathématicien en sciences sociales ne peut anticiper les tournants.

(…)

Mes descendants – pas les miens personnellement, mais ceux de mon espèce – seront des traders poilus au front bas qui, à partir de claviers tous identiques, vont creuser des swaps de crédits et de défauts le long des rives de fleuves économiques en voie d’assèchement. Ils le feront sans comprendre le moins du monde pourquoi et dans quel but ils agissent ainsi. Ils suivront simplement les impulsions de leur instinct, comme les araignées dévorent les mouches. Et lorsqu’ils auront mangé toutes les mouches, ils se remettront à s’entre-dévorer. C’est ainsi, à proprement parler, que l’histoire a commencé, et c’est ainsi qu’elle se terminera.

Une nouvelle ère d’obscurité est devant nous. Il n’y aura même pas de Dieu chrétien équivoque, mais uniquement des pieuvres transnationales planquées dans les eaux noires qui brasseront de leurs tentacules médiatiques toute la saleté humaine pour sécuriser leur pouvoir. Elles conduiront l’homme à un tel degré de turpitude qu’il sera techniquement impossible à la pitié divine de s’exercer à son égard, et la terre brûlera alors de nouveau, dans un feu qui sera bien plus éclatant et horrible que tout ce qui a été vu dans le passé.

Auteur: Pelevine Viktor

Info: Dieux et mécanismes

[ stagnation ] [ apocalypse ] [ modernité ]

humeurs

Le discours dominant exalte le culte des émotions.

En témoigne l’aura du signifiant "émotion" dans les médias où la viabilité d’une émission (et même d’une information) se juge au degré d'émotion qu’elle est susceptible de susciter.

Cette dérive s’est propagée jusque dans l'enseignement où "l'émotion" des élèves est valorisée au détriment de leurs connaissances: "ce n'est pas ce que je ressens" est une objection qui autorise désormais l'élève à contredire son prof de philo...

C’est ainsi que par une curieuse rétroversion qui prend le contrepied d’un aboutissement logique de trente siècles de civilisation, on dit désormais se croire vivant "parce qu’on ressent", alors qu’il est connu depuis la haute antiquité que "le ressenti ment" et que les sensations manifestent, par leur fixation dans une signification, un etat de mort psychique, dû au fait que l’é-motion est "status", un mouvement immobilisé, qui s’oppose à la pensée logique, dialectique qui, elle, reste du côté du mouvement, du jeu incessant des métamorphoses et de la vie.

Si l’émotion est devenue à ce point un signifiant-phare du capitalisme de la bien-pensance, c’est que la communion par "les émotions" est ce qui vient se substituer à l’absence de lien social, et si des matchs de football ou des obsèques de vedettes de variétés suscitent tant de ferveur, c’est par l’illusion que ces "événements" montés en épingle nourrissent chez le spectateur l’illusion d’appartenir de plein droit à une communauté organique, le rassurant sur son "identité" toujours en souffrance...

[...]

Le recours aux émotions laisse croire à une vérité d’ordre supérieur qui serait contenue dans la spontanéité, associée à l’authenticité, qui prendrait le pas sur la réflexion et sur la pensée, or ce qui dans nos sociétés infantilisées, se couvre sous le nom trompeur de "spontanéité" n'est en vérité rien d'autre que la propension infantile à se laisser aller à ses impulsions immédiates...

Pour Kant, "se laisser aller à ses impulsions immédiates" est l'indice que nous ne sommes pas libres mais enchaînés au lien causal qui nous relie à la chaîne des causes et des effets.

La spontanéité authentique, telle qu'elle fut redéfinie par l'idéalisme allemand, ne peut pas avoir lieu sans un moment de réflexivité: ce qui semble me venir de l'extérieur ne me détermine que dans la mesure où je l'aurai toujours déjà fait mien, autrement dit les raisons externes (les prétextes à mes actes) ne comptent que si je les "accepte déjà comme miennes", ainsi la détermination de mon sujet par autre chose (cause), que je présente comme extérieure ("ce n’est pas de ma faute...") est toujours déjà une autodétermination de mon sujet lui-même.

C'est ainsi que toute référence à ma nature immédiate ("je suis comme ça, qu'y puis-je...") est fausse, mon rapport à mes propres impulsions ne me détermine que dans la mesure où je les ai déjà reconnues comme miennes, où je les assume comme miennes, voilà pourquoi je suis entièrement responsable de mes actes (et de mes paroles) même si je ne peux jamais en connaître, à l'avance, les conséquences...

Les émotions, comme les sensations, les sentiments, les affects, les perceptions... restent donc à interpréter, de la même manière qu’on interprète un rêve, grâce aux procédés mis à jour par Freud du déplacement, de la condensation, de l’inversion, car si les "émotions" nous trompent, c’est en nous masquant la réalité en tant que Wirklichkeit, en constituant une échappatoire commode, rationnalisante et cependant imaginaire, de ce qui est réellement en jeu à ce moment-là dans le Symbolique, la logique des pensées qui s’enchaînent dans l’inconscient...

Auteur: Dubuis Santini Christian

Info: Publication facebook du 04.10.2021

[ démystification ] [ alibi du système marchand ] [ fausse innocence ] [ émoi ]

socio-psychologie

Sémio-capitalisme : le big data à la place du contact humain

Il est nécessaire de commencer à penser la relation entre le changement technologique en cours et les processus sociaux. Une subjectivité assujettie, reprise par les médias concentrés et par une configuration de câbles, d’intelligence artificielle, binarismes et algorithmes, obéit inconsciemment aux images et à une technologie digitale qui va par les réseaux, whatsapp, facebook, etc., en conditionnant les habitudes, perceptions, savoirs, choix et sensibilités. La subjectivité se communique de plus en plus par des machines et des suites d’algorithmes mathématiques et de moins en moins par la rencontre des corps. Ce changement techno-culturel inhibe, entre autres choses, la capacité à détecter la souffrance ou le plaisir de l’autre et l’affectation mutuelle des corps, une condition fondamentale de l’amour et de la politique.

Jean Baudrillard, dans "Simulacres et simulation", rappelle un conte de Borges sur une carte si détaillée, qu’il impliquait une exacte correspondance biunivoque avec le territoire. Se basant sur cette histoire, il souligne que dans la postmodernité la différence entre carte et territoire a été gommée, rendant impossible de les distinguer ; plutôt le territoire a cessé d’exister et est seulement restée la carte ou le modèle virtuel, les simulacres qui supplantent la réalité. Baudrillard affirme qu’avec la virtualité nous entrons dans l’ère de la liquidation du réel, de la référence et l’extermination de l’autre.

Bifo Berardi, en continuant sur les traces de Baudrillard, décrit dans "Phénoménologie de la fin" le néolibéralisme comme sémio-capitalisme, un mode de production dans lequel l’accumulation du capital est essentiellement faite au moyen de l’accumulation de signes : de biens immatériels. Il s’agit d’une sémiologie de la simulation basée sur la fin de la référence ; le signe linguistique s’est pleinement émancipé et cette abstraction s’est déplacée vers la science, la politique, l’art, les communications et tout le système d’échanges.

Le néolibéralisme, le capitalisme qui n’est déjà plus industriel mais financier, constitue le point le plus avancé de la virtualisation financière : l’argent peut être transformé en plus d’argent en sautant par-dessus la production de biens utiles. Le sémio-capitalisme se base sur le dé-territorialité de la production, l’échange virtuel et l’exploitation de l’âme comme force productive. À partir de cette organisation, les multinationales ont gagné une liberté absolue de pouvoir bouger facilement leurs actifs non matériels d’un endroit à l’autre, dans un monde dans lequel les automatismes financiers ont remplacé la décision politique et les États ont perdu en caractère effectif, en multipliant la misère, la précarité et le chômage. L’absolutisme capitaliste non régulé affirme son droit d’exercer un contrôle sans restriction sur nos vies, tandis qu’une épidémie d’angoisse se propage à travers la planète.

Dans une culture mondiale transformée en totalitarisme de la virtualité la postvérité joue son match : tout peut être dit et transformé en vérité irréfutable. Les messages ne valent pas par leur interprétation ou relation avec la vérité, mais par le pragmatisme ou le caractère effectif de signes vides qui touchent en plein la dimension affective. Nous constatons une subjectivité affaiblie dans le recours à la pensée, en vivant dans le temps anxieux du zapping et de l’urgence, qui se gère fondamentalement par des impulsions.

La sémiotisation néolibérale, avec la prédominance de l’échange de signes virtuels au nom du progrès, implique la soustraction du corps, ce qui constitue l’une des conséquences les plus inquiétantes que l’humanité peut connaître. Si on ne perçoit pas le corps, le cri, l’angoisse ou la souffrance de l’autre, il y a seulement un pas vers l’indifférence sociale, l’individualisme maximal et la destruction de la communauté réelle. Un corps social de chair et d’os affecté dans l’échange social est la condition fondamentale de la politisation, la construction du peuple et de l’émancipation.

Que faire ?

À la fin de son oeuvre, Berardi explique de manière énigmatique que seul Malinche peut répondre à ces questions. La Malinche, l’une des vingt femmes esclaves données aux Espagnols en 1519 par les habitants de Tabasco, a servi d’ interprète à Hernán Cortés, elle est devenue sa concubine et a mise au monde l’un des premiers métis. Cet acte a été interprété de diverses manières : une traîtresse, une victime ou une mère symbolique de la nouvelle culture métisse. Sans écarter aucune des trois lectures, bien ou mal, Malinche s’est ouvert à la langue de l’autre incompréhensible.

En assumant les transformations sémiotiques, impossibles à freiner, il s’agit de parier sur la possibilité d’affronter cette forme contemporaine de domination. En reprenant le mythe du métissage, il faudra inclure et mélanger les corps à côté des nouvelles technologies. Au lieu de la disjonction que le système néolibéral d’échanges pose entre corps et virtualité, il sera nécessaire de multiplier les espaces de production culturelle et de participation dans lesquels peuvent circuler pensées, affects et corps : des centres culturels, communication alternative, radios libres, blogs, canaux Youtube, etc. Il faudra réorganiser l’espace commun en essayant des formes de vie indépendantes de la domination du capital.

Dans l’ère du sémio-capitalisme néolibéral, la reconstruction des noeuds sociaux devient une forme de résistance et une tache majeure. Peut-être ceci constitue-t-il le défi politique le plus difficile.

Auteur: Merlin Nora

Info: Cronicon. Buenos Aires, 3 février, 2019. Traduit de l’espagnol pour El Correo dela Diaspora par Estelle et Carlos Debiasi

[ pouvoir sémantique ] [ déshumanisation ] [ libéralisme mémétique ]

biochimie

La découverte d'une nouvelle activité électrique au sein des cellules pourrait modifier la façon dont les chercheurs envisagent la chimie biologique.

Le corps humain est fortement tributaire des charges électriques. Des impulsions d'énergie semblables à des éclairs traversent le cerveau et les nerfs, et la plupart des processus biologiques dépendent des ions électriques qui voyagent à travers les membranes de chaque cellule de notre corps.

Ces signaux électriques sont possibles, en partie, en raison d'un déséquilibre entre les charges électriques présentes de part et d'autre d'une membrane cellulaire. Jusqu'à récemment, les chercheurs pensaient que la membrane était un élément essentiel pour créer ce déséquilibre. Mais cette idée a été bouleversée lorsque des chercheurs de l'université de Stanford ont découvert qu'un déséquilibre similaire des charges électriques pouvait exister entre des microgouttelettes d'eau et d'air.

Aujourd'hui, des chercheurs de l'université Duke ont découvert que ces types de champs électriques existent également à l'intérieur et autour d'un autre type de structure cellulaire appelée condensats biologiques. Comme des gouttelettes d'huile flottant dans l'eau, ces structures existent en raison de différences de densité. Elles forment des compartiments à l'intérieur de la cellule sans avoir besoin de la limite physique d'une membrane.

Inspirés par des recherches antérieures démontrant que les microgouttelettes d'eau interagissant avec l'air ou des surfaces solides créent de minuscules déséquilibres électriques, les chercheurs ont décidé de voir s'il en était de même pour les petits condensats biologiques. Ils ont également voulu voir si ces déséquilibres déclenchaient des réactions d'oxygène réactif, "redox"*comme dans ces autres systèmes.

Publiée le 28 avril dans la revue Chem, leur découverte fondamentale pourrait changer la façon dont les chercheurs envisagent la chimie biologique. Elle pourrait également fournir un indice sur la manière dont les premières formes de vie sur Terre ont exploité l'énergie nécessaire à leur apparition.

"Dans un environnement prébiotique sans enzymes pour catalyser les réactions, d'où viendrait l'énergie ?" s'interroge Yifan Dai, chercheur postdoctoral à Duke travaillant dans le laboratoire d'Ashutosh Chilkoti, professeur émérite d'ingénierie biomédicale.

"Cette découverte fournit une explication plausible de l'origine de l'énergie de réaction, tout comme l'énergie potentielle communiquée à une charge ponctuelle placée dans un champ électrique", a déclaré M. Dai.

Lorsque des charges électriques passent d'un matériau à un autre, elles peuvent produire des fragments moléculaires qui peuvent s'apparier et former des radicaux hydroxyles, dont la formule chimique est OH. Ceux-ci peuvent ensuite s'apparier à nouveau pour former du peroxyde d'hydrogène (H2O2) en quantités infimes mais détectables.

"Mais les interfaces ont rarement été étudiées dans des régimes biologiques autres que la membrane cellulaire, qui est l'une des parties les plus essentielles de la biologie", a déclaré M. Dai. "Nous nous sommes donc demandé ce qui pouvait se passer à l'interface des condensats biologiques, c'est-à-dire s'il s'agissait également d'un système asymétrique.

Les cellules peuvent construire des condensats biologiques pour séparer ou piéger certaines protéines et molécules, afin d'entraver ou de favoriser leur activité. Les chercheurs commencent à peine à comprendre comment fonctionnent les condensats** et à quoi ils pourraient servir.

Le laboratoire de Chilkoti étant spécialisé dans la création de versions synthétiques de condensats biologiques naturels, les chercheurs ont pu facilement créer un banc d'essai pour leur théorie. Après avoir combiné la bonne formule d'éléments constitutifs pour créer des condensats minuscules, avec l'aide de Marco Messina, chercheur postdoctoral dans le groupe de Christopher J. Chang, les chercheurs ont pu créer un banc d'essai pour leur théorie. Christopher J. Chang à l'université de Californie-Berkeley, ils ont ajouté au système un colorant qui brille en présence d'espèces réactives de l'oxygène.

Leur intuition était la bonne. Lorsque les conditions environnementales étaient réunies, une lueur solide est apparue sur les bords des condensats, confirmant qu'un phénomène jusqu'alors inconnu était à l'œuvre. Dai s'est ensuite entretenu avec Richard Zare, professeur de chimie à Stanford (Marguerite Blake Wilbur), dont le groupe a établi le comportement électrique des gouttelettes d'eau. Zare a été enthousiasmé par le nouveau comportement des systèmes biologiques et a commencé à travailler avec le groupe sur le mécanisme sous-jacent.

"Inspirés par des travaux antérieurs sur les gouttelettes d'eau, mon étudiant diplômé, Christian Chamberlayne, et moi-même avons pensé que les mêmes principes physiques pourraient s'appliquer et favoriser la chimie redox, telle que la formation de molécules de peroxyde d'hydrogène", a déclaré M. Zare. "Ces résultats expliquent pourquoi les condensats sont si importants pour le fonctionnement des cellules.

"La plupart des travaux antérieurs sur les condensats biomoléculaires se sont concentrés sur leurs parties internes", a déclaré M. Chilkoti. "La découverte de Yifan, selon laquelle les condensats biomoléculaires semblent être universellement redox-actifs, suggère que les condensats n'ont pas simplement évolué pour remplir des fonctions biologiques spécifiques, comme on le pense généralement, mais qu'ils sont également dotés d'une fonction chimique essentielle pour les cellules.

Bien que les implications biologiques de cette réaction permanente au sein de nos cellules ne soient pas connues, Dai cite un exemple prébiotique pour illustrer la puissance de ses effets. Les centrales de nos cellules, appelées mitochondries, créent de l'énergie pour toutes les fonctions de notre vie grâce au même processus chimique de base. Mais avant que les mitochondries ou même les cellules les plus simples n'existent, il fallait que quelque chose fournisse de l'énergie pour que la toute première fonction de la vie puisse commencer à fonctionner.

Des chercheurs ont proposé que l'énergie soit fournie par des sources thermales dans les océans ou des sources d'eau chaude. D'autres ont suggéré que cette même réaction d'oxydoréduction qui se produit dans les microgouttelettes d'eau a été créée par les embruns des vagues de l'océan.

Mais pourquoi pas par des condensats ?

"La magie peut opérer lorsque les substances deviennent minuscules et que le volume interfacial devient énorme par rapport à leur volume", a déclaré M. Dai. "Je pense que les implications sont importantes pour de nombreux domaines.

Auteur: Internet

Info: https://phys.org/news/2023-04, from Ken Kingery, Université de Duke. *réactions d'oxydoréduction. **les condensats biomoléculaires sont des compartiments cellulaires qui ne sont pas délimités par une membrane, mais qui s'auto-assemblent et se maintiennent de façon dynamique dans le contexte cellulaire

[ biophysique ]

bio-mathématiques

C’est confirmé : vous êtes constitué de cristaux liquides

Une équipe de chercheurs a réussi à prouver l’existence d’une double symétrie dans les tissus organiques, qui permet de les appréhender comme des cristaux liquides. Cette découverte pourrait faire émerger une nouvelle façon d’étudier le fonctionnement du vivant, à la frontière de la biologie et de la mécanique des fluides.

Dans une étude parue dans le prestigieux journal Nature et repérée par Quanta Magazine, des chercheurs ont montré que les tissus épithéliaux, qui constituent la peau et les enveloppes des organes internes, ne sont pas que des amas de cellules réparties de façon aléatoire. Ils présentent en fait deux niveaux de symétrie bien définis qui leur donnent des propriétés fascinantes; fonctionnellement, on peut désormais les décrire comme des cristaux liquides. Une découverte qui pourrait avoir des retombées potentiellement très importantes en médecine.

Ces travaux tournent entièrement autour de la notion de cristal liquide. Comme leur nom l’indique, il s’agit de fluides; techniquement, ils peuvent donc s’écouler comme de l’eau – mais avec une différence importante. Contrairement aux liquides classiques, où les atomes se déplacent les uns par rapport aux autres de façon complètement chaotique, les constituants d’un cristal liquide présentent tout de même un certain degré d’organisation.

Il ne s’agit pas d’une vraie structure cristalline comme on en trouve dans presque tous les minéraux, par exemple. Les cristaux liquides ne sont pas arrangés selon un motif précis qui se répète dans l’espace. En revanche, ils ont tendance à s’aligner dans une direction bien spécifique lorsqu’ils sont soumis à certains facteurs, comme une température ou un champ électrique.

C’est cette directionnalité, appelée anisotropie, qui est à l’origine des propriétés des cristaux liquides. Par exemple, ceux qui sont utilisés dans les écrans LCD (pour Liquid Crystal Display) réfractent la lumière différemment en fonction de leur orientation. Cela permet d’afficher différentes couleurs en contrôlant localement l’orientation du matériau grâce à de petites impulsions électriques.

Du tissu biologique au cristal liquide

Mais les cristaux liquides n’existent pas seulement dans des objets électroniques. Ils sont aussi omniprésents dans la nature ! Par exemple, la double couche de lipides qui constitue la membrane de nos cellules peut être assimilée à un cristal liquide. Et il ne s’agit pas que d’une anecdote scientifique ; cette organisation est très importante pour maintenir à la fois l’intégrité structurelle et la flexibilité de ces briques fondamentales. En d’autres termes, la dynamique des cristaux liquides est tout simplement essentielle à la vie telle qu’on la connaît.

Pour cette raison, des chercheurs essaient d’explorer plus profondément le rôle biologique des cristaux liquides. Plus spécifiquement, cela fait quelques années que des chercheurs essaient de montrer que les tissus, ces ensembles de cellules organisées de façon à remplir une mission bien précise, peuvent aussi répondre à cette définition.

Vu de l’extérieur, l’intérêt de ces travaux est loin d’être évident. Mais il ne s’agit pas seulement d’un casse-tête très abstrait ; c’est une question qui regorge d’implications pratiques très concrètes. Car si l’on parvient à prouver que les tissus peuvent effectivement être assimilés à des cristaux liquides, cela débloquerait immédiatement un nouveau champ de recherche particulièrement vaste et fascinant. Les outils mathématiques que les physiciens utilisent pour prédire le comportement des cristaux pourraient soudainement être appliqués à la biologie cellulaire, avec des retombées considérables pour la recherche fondamentale et la médecine clinique.

Mais jusqu’à présent, personne n’a réussi à le prouver. Tous ces efforts se sont heurtés au même mur mathématique — ou plus précisément géométrique ; les théoriciens et les expérimentateurs ne sont jamais parvenus à se mettre d’accord sur la symétrie intrinsèque des tissus biologiques. Regrettable, sachant qu’il s’agit de LA caractéristique déterminante d’un cristal liquide.

Les deux concepts enfin réconciliés

Selon Quanta Magazine, certains chercheurs ont réussi à montrer grâce à des simulations informatiques que les groupes de cellules pouvaient présenter une symétrie dite " hexatique ". C’est ce que l’on appelle une symétrie d’ordre six, où les éléments sont arrangés par groupe de six. Mais lors des expériences en laboratoire, elles semblent plutôt adopter une symétrie dite " nématique* ". Pour reprendre l’analogie de Quanta, selon ce modèle, les cellules se comportent comme un fluide composé de particules en forme de barres, un peu comme des allumettes qui s’alignent spontanément dans leur boîte. Il s’agit alors d’une symétrie d’ordre deux. 

C’est là qu’interviennent les auteurs de ces travaux, affiliés à l’université néerlandaise de Leiden. Ils ont suggéré qu’il serait possible d’établir un lien solide entre les tissus biologiques et le modèle des cristaux liquides, à une condition : il faudrait prouver que les tissus présentent les deux symétries à la fois, à des échelles différentes. Plus spécifiquement, les cellules devraient être disposées selon une symétrie d’ordre deux à grande échelle, avec une symétrie d’ordre six cachée à l’intérieur de ce motif qui apparaît lorsque l’on zoome davantage.

L’équipe de recherche a donc commencé par cultiver des couches très fines de tissus dont les contours ont été mis en évidence grâce à un marqueur. Mais pas question d’analyser leur forme à l’œil nu ; la relation qu’ils cherchaient à établir devait impérativement être ancrée dans des données objectives, et pas seulement sur une impression visuelle. Selon Quanta, ils ont donc eu recours à un objet mathématique appelé tenseur de forme grâce auquel ils ont pu décrire mathématiquement la forme et l’orientation de chaque unité.

Grâce à cet outil analytique, ils ont pu observer expérimentalement cette fameuse double symétrie. À grande échelle, dans des groupes de quelques cellules, ils ont observé la symétrie nématique qui avait déjà été documentée auparavant. Et en regardant de plus près, c’est une symétrie hexatique qui ressortait — exactement comme dans les simulations informatiques. " C’était assez incroyable à quel point les données expérimentales et les simulations concordaient ", explique Julia Eckert, co-autrice de ces travaux citée par Quanta.

Une nouvelle manière d’appréhender le fonctionnement du vivant

C’est la première fois qu’une preuve solide de cette relation est établie, et il s’agit incontestablement d’un grand succès expérimental. On sait désormais que certains tissus peuvent être appréhendés comme des cristaux liquides. Et cette découverte pourrait ouvrir la voie à un tout nouveau champ de recherche en biologie.

Au niveau fonctionnel, les implications concrètes de cette relation ne sont pas encore parfaitement claires. Mais la bonne nouvelle, c’est qu’il sera désormais possible d’utiliser des équations de mécanique des fluides qui sont traditionnellement réservées aux cristaux liquides pour étudier la dynamique des cellules.

Et cette nouvelle façon de considérer les tissus pourrait avoir des implications profondes en médecine. Par exemple, cela permettra d’étudier la façon dont certaines cellules migrent à travers les tissus. Ces observations pourraient révéler des mécanismes importants sur les premières étapes du développement des organismes, sur la propagation des cellules cancéreuses qui génère des métastases, et ainsi de suite.

Mais il y a encore une autre perspective encore plus enthousiasmante qui se profile à l’horizon. Il est encore trop tôt pour l’affirmer, mais il est possible que cette découverte représente une petite révolution dans notre manière de comprendre la vie.

En conclusion de l’article de Quanta, un des auteurs de l’étude résume cette idée en expliquant l’une des notions les plus importantes de toute la biologie. On sait depuis belle lurette que l’architecture d’un tissu est à l’origine d’un certain nombre de forces qui définissent directement ses fonctions physiologiques. Dans ce contexte, cette double symétrie pourrait donc être une des clés de voûte de la complexité du vivant, et servir de base à des tas de mécanismes encore inconnus à ce jour ! Il conviendra donc de suivre attentivement les retombées de ces travaux, car ils sont susceptibles de transformer profondément la biophysique et la médecine.

 

Auteur: Internet

Info: Antoine Gautherie, 12 décembre 2023. *Se dit de l'état mésomorphe, plus voisin de l'état liquide que de l'état cristallisé, dans lequel les molécules, de forme allongée, peuvent se déplacer librement mais restent parallèles entre elles, formant ainsi un liquide biréfringent.

[ double dualité ] [ tétravalence ]

subatomique

Des scientifiques font exploser des atomes avec un laser de Fibonacci pour créer une dimension temporelle "supplémentaire"

Cette technique pourrait être utilisée pour protéger les données des ordinateurs quantiques contre les erreurs.

(Photo avec ce texte : La nouvelle phase a été obtenue en tirant des lasers à 10 ions ytterbium à l'intérieur d'un ordinateur quantique.)

En envoyant une impulsion laser de Fibonacci à des atomes à l'intérieur d'un ordinateur quantique, des physiciens ont créé une phase de la matière totalement nouvelle et étrange, qui se comporte comme si elle avait deux dimensions temporelles.

Cette nouvelle phase de la matière, créée en utilisant des lasers pour agiter rythmiquement un brin de 10 ions d'ytterbium, permet aux scientifiques de stocker des informations d'une manière beaucoup mieux protégée contre les erreurs, ouvrant ainsi la voie à des ordinateurs quantiques capables de conserver des données pendant une longue période sans les déformer. Les chercheurs ont présenté leurs résultats dans un article publié le 20 juillet dans la revue Nature.

L'inclusion d'une dimension temporelle "supplémentaire" théorique "est une façon complètement différente de penser les phases de la matière", a déclaré dans un communiqué l'auteur principal, Philipp Dumitrescu, chercheur au Center for Computational Quantum Physics de l'Institut Flatiron, à New York. "Je travaille sur ces idées théoriques depuis plus de cinq ans, et les voir se concrétiser dans des expériences est passionnant.

Les physiciens n'ont pas cherché à créer une phase dotée d'une dimension temporelle supplémentaire théorique, ni à trouver une méthode permettant d'améliorer le stockage des données quantiques. Ils souhaitaient plutôt créer une nouvelle phase de la matière, une nouvelle forme sous laquelle la matière peut exister, au-delà des formes standard solide, liquide, gazeuse ou plasmatique.

Ils ont entrepris de construire cette nouvelle phase dans le processeur quantique H1 de la société Quantinuum, qui se compose de 10 ions d'ytterbium dans une chambre à vide, contrôlés avec précision par des lasers dans un dispositif connu sous le nom de piège à ions.

Les ordinateurs ordinaires utilisent des bits, c'est-à-dire des 0 et des 1, pour constituer la base de tous les calculs. Les ordinateurs quantiques sont conçus pour utiliser des qubits, qui peuvent également exister dans un état de 0 ou de 1. Mais les similitudes s'arrêtent là. Grâce aux lois étranges du monde quantique, les qubits peuvent exister dans une combinaison, ou superposition, des états 0 et 1 jusqu'au moment où ils sont mesurés, après quoi ils s'effondrent aléatoirement en 0 ou en 1.

Ce comportement étrange est la clé de la puissance de l'informatique quantique, car il permet aux qubits de se lier entre eux par l'intermédiaire de l'intrication quantique, un processus qu'Albert Einstein a baptisé d'"action magique à distance". L'intrication relie deux ou plusieurs qubits entre eux, connectant leurs propriétés de sorte que tout changement dans une particule entraîne un changement dans l'autre, même si elles sont séparées par de grandes distances. Les ordinateurs quantiques sont ainsi capables d'effectuer plusieurs calculs simultanément, ce qui augmente de manière exponentielle leur puissance de traitement par rapport à celle des appareils classiques.

Mais le développement des ordinateurs quantiques est freiné par un gros défaut : les Qubits ne se contentent pas d'interagir et de s'enchevêtrer les uns avec les autres ; comme ils ne peuvent être parfaitement isolés de l'environnement extérieur à l'ordinateur quantique, ils interagissent également avec l'environnement extérieur, ce qui leur fait perdre leurs propriétés quantiques et l'information qu'ils transportent, dans le cadre d'un processus appelé "décohérence".

"Même si tous les atomes sont étroitement contrôlés, ils peuvent perdre leur caractère quantique en communiquant avec leur environnement, en se réchauffant ou en interagissant avec des objets d'une manière imprévue", a déclaré M. Dumitrescu.

Pour contourner ces effets de décohérence gênants et créer une nouvelle phase stable, les physiciens se sont tournés vers un ensemble spécial de phases appelées phases topologiques. L'intrication quantique ne permet pas seulement aux dispositifs quantiques d'encoder des informations à travers les positions singulières et statiques des qubits, mais aussi de les tisser dans les mouvements dynamiques et les interactions de l'ensemble du matériau - dans la forme même, ou topologie, des états intriqués du matériau. Cela crée un qubit "topologique" qui code l'information dans la forme formée par de multiples parties plutôt que dans une seule partie, ce qui rend la phase beaucoup moins susceptible de perdre son information.

L'une des principales caractéristiques du passage d'une phase à une autre est la rupture des symétries physiques, c'est-à-dire l'idée que les lois de la physique sont les mêmes pour un objet en tout point du temps ou de l'espace. En tant que liquide, les molécules d'eau suivent les mêmes lois physiques en tout point de l'espace et dans toutes les directions. Mais si vous refroidissez suffisamment l'eau pour qu'elle se transforme en glace, ses molécules choisiront des points réguliers le long d'une structure cristalline, ou réseau, pour s'y disposer. Soudain, les molécules d'eau ont des points préférés à occuper dans l'espace et laissent les autres points vides ; la symétrie spatiale de l'eau a été spontanément brisée.

La création d'une nouvelle phase topologique à l'intérieur d'un ordinateur quantique repose également sur la rupture de symétrie, mais dans cette nouvelle phase, la symétrie n'est pas brisée dans l'espace, mais dans le temps.

En donnant à chaque ion de la chaîne une secousse périodique avec les lasers, les physiciens voulaient briser la symétrie temporelle continue des ions au repos et imposer leur propre symétrie temporelle - où les qubits restent les mêmes à travers certains intervalles de temps - qui créerait une phase topologique rythmique à travers le matériau.

Mais l'expérience a échoué. Au lieu d'induire une phase topologique à l'abri des effets de décohérence, les impulsions laser régulières ont amplifié le bruit provenant de l'extérieur du système, le détruisant moins d'une seconde et demie après sa mise en marche.

Après avoir reconsidéré l'expérience, les chercheurs ont réalisé que pour créer une phase topologique plus robuste, ils devaient nouer plus d'une symétrie temporelle dans le brin d'ion afin de réduire les risques de brouillage du système. Pour ce faire, ils ont décidé de trouver un modèle d'impulsion qui ne se répète pas de manière simple et régulière, mais qui présente néanmoins une sorte de symétrie supérieure dans le temps.

Cela les a conduits à la séquence de Fibonacci, dans laquelle le nombre suivant de la séquence est créé en additionnant les deux précédents. Alors qu'une simple impulsion laser périodique pourrait simplement alterner entre deux sources laser (A, B, A, B, A, B, etc.), leur nouveau train d'impulsions s'est déroulé en combinant les deux impulsions précédentes (A, AB, ABA, ABAAB, ABAABAB, ABAABABA, etc.).

Cette pulsation de Fibonacci a créé une symétrie temporelle qui, à l'instar d'un quasi-cristal dans l'espace, est ordonnée sans jamais se répéter. Et tout comme un quasi-cristal, les impulsions de Fibonacci écrasent également un motif de dimension supérieure sur une surface de dimension inférieure. Dans le cas d'un quasi-cristal spatial tel que le carrelage de Penrose, une tranche d'un treillis à cinq dimensions est projetée sur une surface à deux dimensions. Si l'on examine le motif des impulsions de Fibonacci, on constate que deux symétries temporelles théoriques sont aplaties en une seule symétrie physique.

"Le système bénéficie essentiellement d'une symétrie bonus provenant d'une dimension temporelle supplémentaire inexistante", écrivent les chercheurs dans leur déclaration. Le système apparaît comme un matériau qui existe dans une dimension supérieure avec deux dimensions de temps, même si c'est physiquement impossible dans la réalité.

Lorsque l'équipe l'a testé, la nouvelle impulsion quasi-périodique de Fibonacci a créé une phase topographique qui a protégé le système contre la perte de données pendant les 5,5 secondes du test. En effet, ils ont créé une phase immunisée contre la décohérence pendant beaucoup plus longtemps que les autres.

"Avec cette séquence quasi-périodique, il y a une évolution compliquée qui annule toutes les erreurs qui se produisent sur le bord", a déclaré Dumitrescu. "Grâce à cela, le bord reste cohérent d'un point de vue mécanique quantique beaucoup plus longtemps que ce à quoi on s'attendrait.

Bien que les physiciens aient atteint leur objectif, il reste un obstacle à franchir pour que leur phase devienne un outil utile pour les programmeurs quantiques : l'intégrer à l'aspect computationnel de l'informatique quantique afin qu'elle puisse être introduite dans les calculs.

"Nous avons cette application directe et alléchante, mais nous devons trouver un moyen de l'intégrer dans les calculs", a déclaré M. Dumitrescu. "C'est un problème ouvert sur lequel nous travaillons.

 

Auteur: Internet

Info: livesciences.com, Ben Turner, 17 août 2022

[ anions ] [ cations ]

chronos

Prix Nobel de physique 2023 : on a tout compris et on vous explique simplement pourquoi c’est génial

Anne L’Huillier, Ferenc Krausz et Pierre Agostini ont inventé la physique attoseconde, et ça méritait bien d’être expliqué.

Les "impulsions laser très courtes permettant de suivre le mouvement ultrarapide des électrons à l’intérieur des molécules et des atomes", vous dites ? Les lauréats du prix Nobel de physique 2023, le Hongrois Ferenc Krausz et les Français Anne L’Huillier et Pierre Agostini n’ont pas choisi le thème le plus parlant aux néophytes (mais la physique fondamentale l’est rarement).

Commençons par un terme étrange : les lauréats sont les inventeurs de la physique attoseconde. Atto, quoi ? Une attoseconde est une fraction de seconde, précisément 1×10−18 seconde : c’est très, très peu. "Pour vous donner une idée", explique au HuffPost le physicien Franck Lépine, chercheur du CNRS à l’Institut lumière matière, et collaborateur des Nobel 2023, en terme d’ordre de grandeur "il y a autant de différence entre une attoseconde et une seconde qu’entre une seconde et l’âge de l’univers".

Lorsqu'il est contemplé à cette échelle de temps, le monde ralentit. Le battement d'ailes d'un colibri devient une éternité.

Aller "chercher" une attoseconde précise dans une seconde, c’est donc pointer une seconde précise dans l’univers depuis sa naissance. On vous l’avait bien dit, c’est court, un laps de temps à peine concevable.

La photo la plus rapide du monde

Mais comment ont-ils "inventé" cette physique ? Les Nobel 2023 ont réussi à mettre au point un appareil qui permet d’observer les électrons au sein de la matière : des éléments au déplacement si rapide que seul un "flash" de l’ordre de l’attoseconde permet de les capturer. Les trois chercheurs sont donc récompensés pour la mise au point d’une "caméra" ultrarapide… Et on va même vous raconter comment elle fonctionne.

Une impulsion très puissante est envoyée au laser vers des atomes. Sous l’effet de la lumière envoyée, Les électrons qui gravitent autour de ces atomes vont alors être accélérés et émettre à leur tour un flash lumineux qui dure environ une attoseconde : c’est ce que l’on appelle la High harmonic generation, ou production d’harmoniques élevées. Ce sont ces impulsions qui vont prendre les électrons en photo. Pourquoi une durée aussi courte est-elle nécessaire ? Parce que les électrons ne tiennent pas en place.

Au-delà de la physique

"Faisons un parallèle avec le cinéma, explique Franck Lépine. On découpe le mouvement en un certain nombre de photos par seconde. La photo fige l’objet qui bouge, mais si la capture prend trop de temps, on découpe le mouvement, les images se superposent", ce qui crée un effet de flou. "Si jamais nos flashes de lumières durent trop longtemps, on ne va pas voir seulement électrons bouger, mais également les atomes, voire les ensembles d’atomes", et donc l’objet de l’observation ne sera pas net.

Les découvertes des trosi chercheurs ne permettent pas seulement d’observer les électrons avec une précision nouvelle. Elles sont également un instrument pour les manipuler. La lumière envoyée sur les électrons les bouscule, et là encore la physique attoseconde peut tout changer, et pas seulement dans le domaine des sciences fondamentales. "On peut manipuler les réactions chimiques en manipulant les électrons", détaille Franck Lépine.

À Lyon, son laboratoire est l’un des trois en France à disposer des équipements nécessaires pour travailler avec la physique attoseconde. "Parmi les choses sur lesquelles on travaille, il y a l’utilisation des technologies attoseconde pour comprendre comment fonctionne l’ADN du vivant." La physique attoseconde, vous n’en entendrez peut-être pas parler à nouveau de sitôt, mais les découvertes qui en découlent certainement.

Historique

En 1925, Werner Heisenberg, pionniers de la mécanique quantique, a affirmé que le temps nécessaire à un électron pour faire le tour d'un atome d'hydrogène était inobservable. Dans un sens, il avait raison. Les électrons ne tournent pas autour d'un noyau atomique comme les planètes autour des étoiles. Les physiciens les considèrent plutôt comme des ondes de probabilité qui donnent leurs chances d'être observées à un certain endroit et à un certain moment, de sorte que nous ne pouvons pas mesurer un électron qui vole littéralement dans l'espace.

Heisenberg a sous-estimé l'ingéniosité de physiciens du XXe siècle comme L'Huillier, Agostini et Krausz. Les chances que l'électron soit ici ou là varient d'un moment à l'autre, d'une attoseconde à l'autre. Grâce à la possibilité de créer des impulsions laser attosecondes capables d'interagir avec les électrons au fur et à mesure de leur évolution, les chercheurs peuvent sonder directement les différents comportements des électrons.

Comment les physiciens produisent-ils des impulsions attosecondes ?

Dans les années 1980, Ahmed Zewail, de l'Institut de technologie de Californie, a développé la capacité de faire clignoter des lasers avec des impulsions d'une durée de quelques femtosecondes, soit des milliers d'attosecondes. Ces impulsions, qui ont valu à Zewail le prix Nobel de chimie en 1999, étaient suffisantes pour permettre aux chercheurs d'étudier le déroulement des réactions chimiques entre les atomes dans les molécules. Cette avancée a été qualifiée de "caméra la plus rapide du monde".

Pendant un certain temps, une caméra plus rapide semblait inaccessible. On ne savait pas comment faire osciller la lumière plus rapidement. Mais en 1987, Anne L'Huillier et ses collaborateurs ont fait une observation intrigante : Si vous éclairez certains gaz, leurs atomes sont excités et réémettent des couleurs de lumière supplémentaires qui oscillent plusieurs fois plus vite que le laser d'origine - un effet connu sous le nom d'"harmoniques". Le groupe de L'Huillier a découvert que dans des gaz comme l'argon, certaines de ces couleurs supplémentaires apparaissaient plus brillantes que d'autres, mais selon un schéma inattendu. Au début, les physiciens ne savaient pas trop quoi penser de ce phénomène.

Au début des années 1990, L'Huillier et d'autres chercheurs ont utilisé la mécanique quantique pour calculer les différentes intensités des diverses harmoniques. Ils ont alors pu prédire exactement comment, lorsqu'un laser infrarouge oscillant lentement frappait un nuage d'atomes, ces atomes émettaient à leur tour des faisceaux de lumière "ultraviolette extrême" oscillant rapidement. Une fois qu'ils ont compris à quelles harmoniques il fallait s'attendre, ils ont trouvé des moyens de les superposer de manière à obtenir une nouvelle vague : une vague dont les pics s'élèvent à l'échelle de l'attoseconde. Amener des collectifs géants d'atomes à produire ces ondes finement réglées de concert est un processus que Larsson compare à un orchestre produisant de la musique.

 Au cours des années suivantes, les physiciens ont exploité cette compréhension détaillée des harmoniques pour créer des impulsions attosecondes en laboratoire. Agostini et son groupe ont mis au point une technique appelée Rabbit, ou "reconstruction d'un battement attoseconde par interférence de transitions à deux photons". Grâce à Rabbit, le groupe d'Agostini a généré en 2001 une série d'impulsions laser d'une durée de 250 attosecondes chacune. La même année, le groupe de Krausz a utilisé une méthode légèrement différente, connue sous le nom de streaking, pour produire et étudier des salves individuelles d'une durée de 650 attosecondes chacune. En 2003, L'Huillier et ses collègues les ont tous deux surpassés avec une impulsion laser d'une durée de 170 attosecondes seulement.

Que peut-on faire avec des impulsions attosecondes ?

Les impulsions attosecondes permettent aux physiciens de détecter tout ce qui change sur une période de quelques dizaines à quelques centaines d'attosecondes. La première application a consisté à essayer ce que les physiciens avaient longtemps cru impossible (ou du moins extrêmement improbable) : voir exactement ce que font les électrons.

En 1905, Albert Einstein a donné le coup d'envoi de la mécanique quantique en expliquant l'effet photoélectrique, qui consiste à projeter des électrons dans l'air en éclairant une plaque métallique (sa théorie lui vaudra plus tard le prix Nobel de physique en 1921). Avant l'ère de la physique des attosecondes, les physiciens supposaient généralement que la chaîne de réactions qui conduisait à la libération des électrons lancés était instantanée.

En 2010, Krausz et ses collègues ont démontré le contraire. Ils ont utilisé des impulsions attosecondes pour chronométrer les électrons détachés des atomes de néon. Ils ont notamment constaté qu'un électron dans un état de basse énergie fuyait son hôte 21 attosecondes plus vite qu'un électron dans un état de haute énergie. En 2020, un autre groupe a montré que les électrons s'échappent de l'eau liquide des dizaines d'attosecondes plus rapidement que de la vapeur d'eau.

D'autres applications des impulsions attosecondes sont en cours de développement. La technique pourrait permettre de sonder toute une série de phénomènes liés aux électrons, notamment la façon dont les particules portent et bloquent la charge électrique, la façon dont les électrons rebondissent les uns sur les autres et la façon dont les électrons se comportent collectivement. Krausz fait également briller des flashs attosecondes sur du sang humain. L'année dernière, il a contribué à montrer que de minuscules changements dans un échantillon de sang peuvent indiquer si une personne est atteinte d'un cancer à un stade précoce, et de quel type.

Plus tôt dans la matinée, le comité Nobel a eu du mal à joindre Mme L'Huillier pour l'informer qu'elle était la cinquième femme de l'histoire à recevoir le prix Nobel de physique. Lorsqu'il a finalement réussi à la joindre, après trois ou quatre appels manqués, elle était en train de donner une conférence à ses étudiants. Elle est parvenue à la terminer, même si la dernière demi-heure a été très difficile. "J'étais un peu émue à ce moment", a-t-elle déclaré plus tard.

Auteur: Internet

Info: huffingtonpost et quantamagazine, 3 sept. 2023

[ nanomonde ]

incipit

Il faut comprendre qu'ils n'étaient pas des rêveurs professionnels. Les rêveurs professionnels sont des talents très bien payés, respectés et très recherchés. Comme la majorité d'entre nous, ces sept personnes rêvaient sans effort ni discipline. Rêver professionnellement, de manière à ce que ses rêves puissent être enregistrés et diffusés pour le divertissement des autres, est une proposition beaucoup plus exigeante. Elle exige la capacité de réguler les impulsions créatives semi-conscientes et de stratifier l'imagination, une combinaison extraordinairement difficile à réaliser. Un rêveur professionnel est à la fois le plus organisé de tous les artistes et le plus spontané. Un tisseur subtil de spéculations, pas un simple et maladroit individu comme vous ou moi. Ou ces sept dormeurs.

De tous, Ripley était la plus proche de posséder ce potentiel particulier. Elle avait quelque talent de rêve enraciné et une plus grande souplesse d'imagination que ses compagnons. Mais elle manquait d'inspiration réelle et de la puissante maturité de pensée caractéristique du tisseur de rêves.

Elle était très douée pour organiser les magasins et les cargaisons, pour ranger le carton A dans la chambre de stockage B ou pour faire correspondre les bordereaux. C'était dans l'entrepôt de l'esprit que son système de classement fonctionnait mal. Espoirs et craintes, spéculations et demi-créations glissaient au hasard de compartiment en compartiment.

L'adjudant Ripley avait besoin de plus de maîtrise d'elle-même. Les pensées rococo brutes attendaient en vain d'être exploitées, juste à la frontière de la réalisation. Un peu plus d'effort, une plus grande intensité de reconnaissance de soi et elle aurait fait une assez bonne pro-rêveuse. C'est du moins ce qu'elle pensait parfois.

Le capitaine Dallas maintenant, il semblait paresseux tout en étant le mieux organisé de tous. Il ne manquait pas non plus d'imagination. Sa barbe en était la preuve. Personne n'en conservait en hibernation. Personne, sauf Dallas. C'était une partie de sa personnalité, avait-il expliqué à plus d'un coéquipier curieux. Il ne se séparait pas plus de l'antique duvet facial qu'il ne se séparait de toute autre partie de son anatomie. Dallas était le capitaine de deux navires : le remorqueur interstellaire Nostromo, et son corps. Tous deux restaient inchangés, tant en rêve qu'à l'état de veille. Il avait donc une bonne capacité de régulation et un minimum d'imagination. Mais un rêveur professionnel a besoin de beaucoup plus qu'un minimum de cette dernière ; et c'est une carence, qui ne peut être compensée par une quantité disproportionnée de la première. Dallas n'était pas plus apte que Ripley en matière de tissage de rêve.

Kane était moins contrôlé que Dallas en terme d'action et de pensée aride et il possédait beaucoup moins d'imagination. C'était un bon dirigeant. Mais il ne deviendrait jamais capitaine. Il faut pour ça une certaine motivation et la capacité de commander les autres, deux qualités dont Kane n'avait pas la chance de bénéficier. Ses rêves étaient des ombres translucides et informe par rapport à ceux de Dallas, tout comme Kane était un écho plus fin et moins vibrant du capitaine. Cela ne le rendait pas moins sympathique. Mais faire tisseur de rêve exige une forme de surcroît d'énergie, et Kane en avait à peine assez pour la vie de tous les jours.

Les rêves de Parker n'étaient pas déplacés, mais ils étaient moins pastoraux que ceux de Kane. Il y avait peu d'imagination dans ces rêves. Ils étaient trop spécialisés et ne traitaient que rarement des choses humaines. On ne pouvait rien attendre d'autre d'un ingénieur de bord. Ils étaient directs, et parfois laids. A l'état de veille, ces restes profondément enfouis se montraient rarement lorsque l'ingénieur s'irritait ou se mettait en colère. La majeure partie du suintement et du mépris qui fermentait au fond de la citerne de son âme était bien cachée. Ses compagnons n'en avaient jamais vu flotter au-dessus ou au-delà de la distillerie Parker, personne n'avait jamais eu un aperçu de ce qui bouillonnait et brassait au fond de cette cuve.

Lambert était plus inspiration pour rêveurs que rêveuse elle-même. En hyper-sommeil, ses rêveries agitées étaient remplies de tracés inter-systèmes et de facteurs de charge annulés par des considérations de carburant. Il arrivait que l'imagination entre dans de telles structures de rêve, mais jamais d'une manière qui puisse faire couler le sang des autres.

Parker et Brett imaginaient souvent leurs propres systèmes en train de s'interpénétrer avec les siens. Ils considéraient la question des facteurs de charge et des juxtapositions spatiales d'une manière qui aurait exaspéré Lambert si elle en avait été consciente. Réflexions non autorisées qu'ils gardaient pour eux, enfermés dans leurs rêves diurnes ou nocturnes, de peur qu'ils ne la mettent de mauvaise humeur. Même si cela ne lui aurait pas fait de malt. Mais en tant que navigatrice du Nostromo, elle était la principale responsable de leur retour à la maison, et c'était la plus importante et la plus souhaitable des collaborations qu'un homme puisse imaginer.

Brett n'était répertorié que comme technicien en ingénierie. C'était une façon de dire qu'il était aussi intelligent et compétent que Parker, mais qu'il manquait d'ancienneté. Les deux hommes formaient une paire étrange, inégale et totalement différente pour des gens non avertis. Pourtant, ils coexistaient et fonctionnaient ensemble en douceur. Leur succès comme amis et collègues était dû en grande partie au fait que Brett ne s'était jamais immiscé dans la vie mentale de Parker. Le technard était aussi solennel et flegmatique dans sa façon de voir et de parler que Parker était volubile et instable. Parker pouvait râler pendant des heures sur la défaillance d'un circuit de micro-puce, renvoyant ses ancêtres à la terre dont les constituants de terre rare avaient été extraits. Alors que Brett ponctuait placide : "right".

Pour Brett, ce seul mot était bien plus qu'une simple déclaration d'opinion. C'était une affirmation de soi. Pour lui, le silence était la forme de communication la plus propre. Dans la loquacité résidait le délire.

Et puis il y avait Ash. Ash était l'officier scientifique, mais ce n'était pas ce qui rendait ses rêves si drôles : particulièrement drôles, super drôles ha-ha ! Ses rêves étaient les plus professionnellement organisés de tout l'équipage. De tous, c'est celui qui se rapprochait le plus de son état éveillé. Les rêves de Ash ne contenaient absolument aucune illusion.

Ce n'était pas surprenant si vous connaissiez vraiment Ash. Mais aucun de ses six coéquipiers ne le connaissait. Mais lui, Ash, se connaissait bien. Si on lui avait demandé, il aurait pu vous dire pourquoi il n'avait jamais pu devenir tisseur de rêves. Personne n'avait jamais pensé à lui demander, malgré le fait que l'officier scientifique ait bien montré combien le tissage de rêves semblait plus fascinant pour lui que pour n'importe lequel d'entre eux.

Oh, et il y avait aussi le chat. Il s'appelait Jones. Un chat domestique très ordinaire, ou, dans ce cas, un chat de vaisseau. Jones était un gros matou jaune aux origines incertaines et à la personnalité indépendante, depuis longtemps habitué aux aléas des voyages spatiaux et aux particularités des humains qui voyageaient dans l'espace. Il dormait lui aussi d'un sommeil froid et faisait de simples rêves de lieux chauds et sombres et de souris soumises à la gravité.

De tous les rêveurs à bord, il était le seul à être satisfait, bien qu'on ne puisse pas le qualifier d'innocent.

Il est dommage qu'aucun d'entre eux n'ait eu la qualification de tisseur de songes, car chacun d'eux disposait de plus de temps pour rêver dans le cadre de son travail que n'importe quelle douzaine de professionnels, ceci malgré le ralentissement de leur rythme de rêve par le sommeil froid. Tout ça de par la nécessité de leur principale occupation, le rêve. Un équipage de l'espace lointain ne peut rien faire dans les congélateurs, si ce n'est dormir et rêver. Ils resteraient peut-être à jamais des amateurs, mais ils étaient depuis longtemps devenus très compétents.

Ils étaient sept. Sept rêveurs tranquilles à la recherche d'un cauchemar.

Bien qu'il possède une sorte de conscience, le Nostromo ne rêvait pas. Il n'en avait pas besoin, pas plus qu'il n'avait besoin de l'effet de conservation des congélateurs. S'il rêvait, ces rêveries devaient être brèves et fugaces, car il ne dormait jamais. Il travaillait, entretenait, et faisait en sorte que son complément humain en hibernation ait toujours une longueur d'avance sur une mort, toujours prête, qui suivait le sommeil froid comme un vaste requin gris derrière un navire en mer.

Les preuves de la vigilance mécanique incessante du Nostromo se trouvaient partout sur le navire silencieux, dans les doux bourdonnements et les lumières qui formaient une sensibilité instrumentale qui imprégnait le tissu même du vaisseau, prolongeait les capteurs pour vérifier chaque circuit et chaque jambe de force. Elle avait aussi des capteurs à l'extérieur, surveillant le pouls du cosmos. Les capteurs s'étaient fixés sur une anomalie électromagnétique.

Une partie du cerveau de Nostromo était particulièrement habile à extraire le sens des anomalies. Il avait soigneusement mâché celle-ci, trouvé le goût déroutant, examiné les résultats de l'analyse et pris une décision. Des instruments endormis furent activés, des circuits dormants régulèrent à nouveau le flux d'électrons. Pour célébrer cette décision, des banques de lumières brillantes clignotèrent, signes de vie d'une respiration mécanique agitée.

Un bip sonore caractéristique retentit, bien qu'il n'y ait encore que des tympans artificiels pour entendre et reconnaître. C'était un son que l'on n'avait plus entendu sur le Nostromo depuis un certain temps, et il signifiait un événement peu fréquent.

Au milieu de tous ces clics et ces flashs, dispositifs qui conversent entre eux, se trouvait une pièce spéciale. Dans enceinte de métal blanc se trouvaient sept cocons métal-plastique de couleur neige.

Un nouveau bruit emplit la pièce, une expiration explosive la remplissait d'une atmosphère fraîchement nettoyée et respirable. L'humanité s'était volontairement placée dans cette position, faisant confiance à de petits dieux de fer blanc comme le Nostromo pour lui fournir le souffle de vie quand elle ne pouvait pas le faire elle-même. Des extensions de cet électronique mi-sensible testaient maintenant l'air nouvellement exsudé et le déclarèrent satisfaisant pour maintenir la vie de ces organismes minables, les hommes. D'autres lumières s'allumèrent, d'autres connexions se fermèrent. Sans fanfare, les couvercles des sept chrysalides s'ouvrirent, et les formes de chenilles qui s'y trouvaient commencèrent à émerger dans la lumière.

Auteur: Foster Alan Dean

Info: Alien, le 8e passager, Chapitre 1 : Sept rêveurs. Trad Mg. Il fut demandé à Foster, après le grand succès du film, d'en faire un livre.

[ novélisation ] [ science-fiction ] [ galerie de personnages ] [ maîtrise du rêveur ]