séquençages

Les sciences ont commencé à se développer. Leur fondement philosophique n'a jamais été très solide. Débutant comme de modestes opérations de sondage pour démêler les œuvres de Dieu dans ce monde, suivant ses traces dans la nature, elles ont graduellement été amenées à des généralisations de plus en plus gigantesques. Comme les pièces du puzzle géant ne semblaient jamais s'emboîter parfaitement, il a fallu construire des sous-ensembles de puzzles plus petits et plus homogènes, pour chacun desquels l'ajustement était meilleur.

Auteur: Chargaff Erwin

Info: Voices in the Labyrinth. Perspectives in Biology and Medicine, VII, Volume 18, Spring 1975, (p. 323)

[ structure générale ] [ organisation globale ] [ phylogénie ] [ échelles mélangées ]

voir

Le système visuel peut être subdivisé en deux sous-ensembles fonctionnels, l'un responsable de la discrimination et de la reconnaissance des formes (vision focale) et l'autre de leurs relations spatiales dans le champ visuel (vision ambiante). Les voies nerveuses empruntées par ces deux subdivisions sont en grande partie distinctes et aboutissent chez les primates au cortex inférotemporal (vision focale) et pariétal (vision ambiante). Une version plus ancienne de cette subdivision, persistant chez les rongeurs (tel le hamster), attribue au colliculus supérieur un rôle dans la vision ambiante et au cortex visuel la responsabilité principale de la vision focale. Cette organisation semble n'avoir pas été totalement abandonnée chez les primates où des expériences démontrent que le colliculus supérieur contribue également à la voie pariétale, et donc à la vision ambiante.

Auteur: Bullier Jean

Info: Les deux systèmes visuels : résurgences multiples d'une même idée. Résumé en début de son article de synthèse dans médecine/sciences en 1989

[ regarder ] [ sciences cognitives ] [ évolution ]

oligarchie

Il y a un jeu multiple de poker menteur. Comme toujours les mouvements stratégiques viennent et viendront d'une position supérieure.
Les opinions publiques, canalisées comme il faut, ne sont pas près de se révolter.
Les banques et autres moguls financiers pas près non plus d'avoir peur de perdre la main. Regardant les dominos tomber comme prévu depuis long, ils ont un un temps infini pour anticiper et préparer les étapes suivantes.
Trop facile, avec des positions supra nationales rapides... zigzaguant au-dessus et au-travers de grands, et moins grands, sous-ensembles "publics", nations si lentes à bouger, se coordonner, réagir...
Ainsi, près des sommets de commandes, on peut admirer quelques dizaines de milliers d'insectoïdes à peau, nos frères singes dépoilés, qui, chacun de son côté, s'organisent "au moins mal" pour la suite.

Auteur: Mg

Info: 13 juin 2012

[ anticipation ] [ égoïsme ]

lavage de cerveau

La sécurité est très souvent vécue dans nos sociétés démocratiques comme une atteinte aux libertés individuelles. Il faut donc faire accepter par la population les technologies utilisées et parmi celles-ci la biométrie, la vidéosurveillance et les contrôles.

Plusieurs méthodes devront être développées par les pouvoirs publics et les industriels pour faire accepter la biométrie. Elles devront être accompagnées d’un effort de convivialité par une reconnaissance de la personne et par l’apport de fonctionnalités attrayantes :

- Éducation dès l’école maternelle, les enfants utilisent cette technologie pour rentrer dans l’école, en sortir, déjeuner à la cantine, et les parents ou leurs représentants s’identifieront pour aller chercher les enfants.

- Introduction dans des biens de consommation, de confort ou des jeux : téléphone portable, ordinateur, voiture, domotique, jeux vidéo ;

- Développer les services "cardless" à la banque, au supermarché, dans les transports, pour l’accès Internet...

La même approche ne peut pas être prise pour faire accepter les technologies de surveillance et de contrôle, il faudra probablement recourir à la persuasion et à la réglementation en démontrant l’apport de ces technologies à la sérénité des populations et en minimisant la gêne occasionnée. Là encore, l’électronique et l’informatique peuvent contribuer largement à cette tâche.

Auteur: GIXEL acronyme

Info: Dans le "Livre bleu" GIXEL : Groupement des industries de l’interconnexion des composants et des sous-ensembles électroniques

[ asservissement ] [ fabrication du consentement ] [ formatage ]

homme-machine

Quelqu'un qui voudrait utiliser voire s'approprier au mieux cette application devrait aussi consulter les rubriques "Titre possible pour ce logiciel"; et "citation s'appliquant à ce logiciel". Il sera ainsi possible de mieux percevoir les intentions et la forme d'esprit de ses concepteurs-compilateurs-auteurs. Et savoir aussi qu'il y a de très grandes rubriques génériques à deux termes comme : "rapports humains", "dernières paroles", "déclarations d'amour", etc. qui peuvent être abordés comme de véritables rayonnages de la base de données.

De mêmes que certaines interactions récurrentes ou "situations précisées", comme l'énorme rubrique "Femmes-Hommes", elle-même déclinée en sous-ensembles : hommes-par-femmes, femmes-par-hommes, femmes-par-femmes, hommes-par-hommes, masculin-féminin, épouses-maris, mâles-femelles, réparties-féminines, pensée-de-femme, pensée-d'homme, pensées-féministes, avantage-femme-sur-homme, avantage-homme-sur-femme, plan-drague-femme, plan-drague-mâle, râteau-pour-filles, pensées-misogynes...

Ainsi qu'un certain nombre d'autres intitulés à deux mots, plus précis, comme : chair-esprit (ou corps-esprit, nous sommes en train de faire de l'ordre là-dedans), action-réaction, contre-râteau, sado-maso, objet-sexuel, pensée-sans-sexe, femmes-entre-elles, dialogue-web, art-de-vivre, bien-être, fond-forme, gauche-droite (pour la politique), causes-effets, faux-raccords, beaux-arts, laisser-faire, théorie-pratique, métaphores-comparaisons-etc (quand une tournure d'écriture m'amuse), etc.

Tout ceci étant évidemment imbriqué, grâce à Elastic Search, dans - ou avec - d'immenses sous-rubriques, "noms tags" comme : humour, littérature, musique, justifications... grands ensembles qui permettraient de constituer en eux-mêmes des ouvrages entiers d'extraits sur ces sujets. Le mode d'emploi détaille plus précisément tout ceci.

Auteur: Mg

Info: 9 mars 2013

[ classification ] [ citation s'appliquant à ce logiciel ]

résilience

Les limites de la vie sur Terre une nouvelle fois repoussées...
Une nouvelle espèce d'archaebactérie, Pyrococcus CH1, vivant dans un milieu allant de 85 à 105°C et capable de se diviser jusqu'à une pression hydrostatique de 1200 bars (soit plus de 1000 fois supérieure à la pression atmosphérique), vient d'être découverte par les microbiologistes du Laboratoire de microbiologie.
Cette archaebactérie a été isolée à partir d'échantillons de la campagne Serpentine, au cours de laquelle une équipe franco-russe a exploré pendant six semaines la dorsale médio-Atlantique à la découverte de nouvelles sources hydrothermales.
En termes de biodiversité d'abord, ces formes de vie, a priori "inimaginables", montrent que l'inventaire de toutes les espèces vivant sur Terre n'est pas prêt d'être fini. Les micro-organismes extrêmophiles sont également une illustration des capacités étonnantes d'adaptation du vivant, ce qui renforce l'hypothèse de l'existence de formes de vie sur des planètes dont on pensait que les conditions environnementales ne le permettaient pas.
Les microorganismes piézophiles, également appelés barophiles (aimant la pression), constituent un des sous-ensembles des extrêmophiles. Découverte sur le site "Ashadze" situé à 4100 mètres de profondeur, la souche CH1 est le premier organisme hyperthermophile et piézophile obligatoire connu. Cette archaebactérie vit entre 85 et 105°C, avec un optimum à 98°C. Mais, surtout, elle se divise entre 150 et 1200 bars de pression hydrostatique, 520 bars étant sa pression optimum.
Cette découverte repousse une nouvelle fois les limites physico-chimiques de la vie sur Terre et conforte l'idée de l'existence d'une biosphère hyper-thermophile dans les profondeurs de notre planète.

Auteur: Internet

Info:

[ extraterrestre ]

univers protonique

À l’intérieur du Proton, " la chose la plus complexe qu'on puisse imaginer "

La particule chargée positivement au cœur de l’atome est un objet d’une complexité indescriptible, qui change d’apparence en fonction de la manière dont elle est sondée. Nous avons tenté de relier les nombreuses faces du proton pour former l'image la plus complète à ce jour.

(image : Des chercheurs ont récemment découvert que le proton comprend parfois un quark charmé et un antiquark charmé, particules colossales puisqeu chacune est plus lourde que le proton lui-même.)

Plus d’un siècle après qu’Ernest Rutherford ait découvert la particule chargée positivement au cœur de chaque atome, les physiciens ont encore du mal à comprendre pleinement le proton.

Les professeurs de physique des lycées les décrivent comme des boules sans relief contenant chacune une unité de charge électrique positive – des feuilles parfaites pour les électrons chargés négativement qui bourdonnent autour d’elles. Les étudiants apprennent que la boule est en réalité un ensemble de trois particules élémentaires appelées quarks. Mais des décennies de recherche ont révélé une vérité plus profonde, trop bizarre pour être pleinement saisie avec des mots ou des images.

"C'est la chose la plus compliquée que l'on puisse imaginer", a déclaré Mike Williams, physicien au Massachusetts Institute of Technology. "En fait, on ne peut même pas imaginer à quel point c'est compliqué."

Le proton est un objet de mécanique quantique qui existe sous la forme d’un brouillard de probabilités jusqu’à ce qu’une expérience l’oblige à prendre une forme concrète. Et ses formes diffèrent radicalement selon la manière dont les chercheurs mettent en place leur expérience. Relier les nombreux visages de la particule a été l’œuvre de plusieurs générations. "Nous commençons tout juste à comprendre ce système de manière complète", a déclaré Richard Milner , physicien nucléaire au MIT.

Alors que la poursuite se poursuit, les secrets du proton ne cessent de se dévoiler. Plus récemment, une analyse monumentale de données publiée en août a révélé que le proton contient des traces de particules appelées quarks charmés, plus lourdes que le proton lui-même.

Le proton " a été une leçon d’humilité pour les humains ", a déclaré Williams. " Chaque fois qu'on pense pouvoir maîtriser le sujet, il nous envoie des balles à trajectoires courbées (en référence aux Pitchers du baseball)

Récemment, Milner, en collaboration avec Rolf Ent du Jefferson Lab, les cinéastes du MIT Chris Boebel et Joe McMaster et l'animateur James LaPlante, ont entrepris de transformer un ensemble d'intrigues obscures qui compilent les résultats de centaines d'expériences en une série d'animations de la forme -changement de proton. Nous avons intégré leurs animations dans notre propre tentative de dévoiler ses secrets.

Ouvrir le proton

La preuve que le proton contient de telles multitudes est venue du Stanford Linear Accelerator Center (SLAC) en 1967. Dans des expériences antérieures, les chercheurs l'avaient bombardé d'électrons et les avaient regardés ricocher comme des boules de billard. Mais le SLAC pouvait projeter des électrons avec plus de force, et les chercheurs ont constaté qu'ils rebondissaient différemment. Les électrons frappaient le proton assez fort pour le briser – un processus appelé diffusion inélastique profonde – et rebondissaient sur des fragments ponctuels du proton appelés quarks. "Ce fut la première preuve de l'existence réelle des quarks", a déclaré Xiaochao Zheng , physicien à l'Université de Virginie.

Après la découverte du SLAC, qui remporta le prix Nobel de physique en 1990, l'examen minutieux du proton s'est intensifié. Les physiciens ont réalisé à ce jour des centaines d’expériences de diffusion. Ils déduisent divers aspects de l'intérieur de l'objet en ajustant la force avec laquelle ils le bombardent et en choisissant les particules dispersées qu'ils collectent par la suite.

En utilisant des électrons de plus haute énergie, les physiciens peuvent découvrir des caractéristiques plus fines du proton cible. De cette manière, l’énergie électronique définit le pouvoir de résolution maximal d’une expérience de diffusion profondément inélastique. Des collisionneurs de particules plus puissants offrent une vision plus nette du proton.

Les collisionneurs à plus haute énergie produisent également un plus large éventail de résultats de collision, permettant aux chercheurs de choisir différents sous-ensembles d'électrons sortants à analyser. Cette flexibilité s'est avérée essentielle pour comprendre les quarks, qui se déplacent à l'intérieur du proton avec différentes impulsions.

En mesurant l'énergie et la trajectoire de chaque électron diffusé, les chercheurs peuvent déterminer s'il a heurté un quark transportant une grande partie de l'impulsion totale du proton ou juste une infime partie. Grâce à des collisions répétées, ils peuvent effectuer quelque chose comme un recensement, déterminant si l'impulsion du proton est principalement liée à quelques quarks ou répartie sur plusieurs.

(Illustration qui montre les apparences du proton en fonction des types de collisions)

Même les collisions de division de protons du SLAC étaient douces par rapport aux normes actuelles. Lors de ces événements de diffusion, les électrons jaillissaient souvent d'une manière suggérant qu'ils s'étaient écrasés sur des quarks transportant un tiers de l'impulsion totale du proton. Cette découverte correspond à une théorie de Murray Gell-Mann et George Zweig, qui affirmaient en 1964 qu'un proton était constitué de trois quarks.

Le " modèle des quarks " de Gell-Mann et Zweig reste une façon élégante d'imaginer le proton. Il possède deux quarks " up " avec des charges électriques de +2/3 chacun et un quark " down " avec une charge de −1/3, pour une charge totale de protons de +1.

(Image mobile : Trois quarks sont présents dans cette animation basée sur les données.)

Mais le modèle avec des quarks est une simplification excessive qui présente de sérieuses lacunes.

Qui échoue, par exemple, lorsqu'il s'agit du spin d'un proton, une propriété quantique analogue au moment cinétique. Le proton possède une demi-unité de spin, tout comme chacun de ses quarks up et down. Les physiciens ont initialement supposé que — dans un calcul faisant écho à la simple arithmétique de charge — les demi-unités des deux quarks up moins celle du quark down devaient être égales à une demi-unité pour le proton dans son ensemble. Mais en 1988, la Collaboration européenne sur les muons a rapporté que la somme des spins des quarks était bien inférieure à la moitié. De même, les masses de deux quarks up et d’un quark down ne représentent qu’environ 1 % de la masse totale du proton. Ces déficits ont fait ressortir un point que les physiciens commençaient déjà à comprendre : le proton est bien plus que trois quarks.

Beaucoup plus que trois quarks

L'accélérateur annulaire de hadrons et d'électrons (HERA), qui a fonctionné à Hambourg, en Allemagne, de 1992 à 2007, a projeté des électrons sur des protons avec une force environ mille fois supérieure à celle du SLAC. Dans les expériences HERA, les physiciens ont pu sélectionner les électrons qui avaient rebondi sur des quarks à impulsion extrêmement faible, y compris ceux transportant aussi peu que 0,005 % de l'impulsion totale du proton. Et ils les ont détectés : Les électrons d'HERA ont rebondi sur un maelström de quarks à faible dynamique et de leurs contreparties d'antimatière, les antiquarks.

(Photo image animée : De nombreux quarks et antiquarks bouillonnent dans une " mer " de particules bouillonnantes."

Les résultats ont confirmé une théorie sophistiquée et farfelue qui avait alors remplacé le modèle des quarks de Gell-Mann et Zweig. Développée dans les années 1970, il s’agissait d’une théorie quantique de la " force forte " qui agit entre les quarks. La théorie décrit les quarks comme étant liés par des particules porteuses de force appelées gluons. Chaque quark et chaque gluon possède l'un des trois types de charges "colorées ", étiquetées rouge, verte et bleue ; ces particules chargées de couleur se tirent naturellement les unes sur les autres et forment un groupe – tel qu’un proton – dont les couleurs s’additionnent pour former un blanc neutre. La théorie colorée est devenue connue sous le nom de chromodynamique quantique, ou QCD.

Selon cette QCD, les gluons peuvent capter des pics d’énergie momentanés. Avec cette énergie, un gluon se divise en un quark et un antiquark – chacun portant juste un tout petit peu d’impulsion – avant que la paire ne s’annihile et ne disparaisse. C'est cette " mer " de gluons, de quarks et d'antiquarks transitoires qu'HERA, avec sa plus grande sensibilité aux particules de faible impulsion, a détecté de première main.

HERA a également recueilli des indices sur ce à quoi ressemblerait le proton dans des collisionneurs plus puissants. Alors que les physiciens ajustaient HERA pour rechercher des quarks à faible impulsion, ces quarks – qui proviennent des gluons – sont apparus en nombre de plus en plus grand. Les résultats suggèrent que dans des collisions à énergie encore plus élevée, le proton apparaîtrait comme un nuage composé presque entièrement de gluons. (Image)

Les gluons abondent sous une forme semblable à un nuage.

Ce pissenlit de gluon est exactement ce que prédit la QCD. "Les données HERA sont une preuve expérimentale directe que la QCD décrit la nature", a déclaré Milner.

Mais la victoire de la jeune théorie s'est accompagnée d'une pilule amère : alors que la QCD décrivait magnifiquement la danse des quarks et des gluons à durée de vie courte révélée par les collisions extrêmes d'HERA, la théorie est inutile pour comprendre les trois quarks à longue durée de vie observés suite à un plus léger bombardement du SLAC.

Les prédictions de QCD ne sont faciles à comprendre que lorsque la force forte est relativement faible. Et la force forte ne s'affaiblit que lorsque les quarks sont extrêmement proches les uns des autres, comme c'est le cas dans les paires quark-antiquark de courte durée. Frank Wilczek, David Gross et David Politzer ont identifié cette caractéristique déterminante de la QCD en 1973, remportant le prix Nobel 31 ans plus tard.

Mais pour des collisions plus douces comme celle du SLAC, où le proton agit comme trois quarks qui gardent mutuellement leurs distances, ces quarks s'attirent suffisamment fortement les uns les autres pour que les calculs de QCD deviennent impossibles. Ainsi, la tâche de démystifier plus loin une vision du proton à trois quarks incombe en grande partie aux expérimentateurs. (Les chercheurs qui mènent des " expériences numériques ", dans lesquelles les prédictions QCD sont simulées sur des superordinateurs, ont également apporté des contributions clés .) Et c'est dans ce genre d' images à basse résolution que les physiciens continuent de trouver des surprises.

Une charmante nouvelle approche

Récemment, une équipe dirigée par Juan Rojo de l'Institut national de physique subatomique des Pays-Bas et de l'Université VU d'Amsterdam a analysé plus de 5 000 instantanés de protons pris au cours des 50 dernières années, en utilisant l'apprentissage automatique pour déduire les mouvements des quarks et des gluons à l'intérieur du proton via une procédure qui évite les conjectures théoriques.

Ce nouvel examen a détecté un flou en arrière-plan dans les images qui avait échappé aux chercheurs antérieurs. Dans des collisions relativement douces, juste capables d'ouvrir à peine le proton, la majeure partie de l'impulsion était enfermée dans les trois quarks habituels : deux ups et un down. Mais une petite quantité d’impulsion semble provenir d’un quark " charmé " et d’un antiquark charmé – particules élémentaires colossales dont chacune dépasse de plus d’un tiers le proton entier.

(Image mobie : Le proton agit parfois comme une " molécule " de cinq quarks.)

Ces charmés de courte durée apparaissent fréquemment dans le panorama " mer des quarks " du proton (les gluons peuvent se diviser en six types de quarks différents s'ils ont suffisamment d'énergie). Mais les résultats de Rojo et de ses collègues suggèrent que les charmés ont une présence plus permanente, ce qui les rend détectables lors de collisions plus douces. Dans ces collisions, le proton apparaît comme un mélange quantique, ou superposition, d'états multiples : un électron rencontre généralement les trois quarks légers. Mais il rencontrera occasionnellement une " molécule " plus rare de cinq quarks, comme un quark up, down et charmé regroupés d'un côté et un quark up et un antiquark charmé de l'autre.

Des détails aussi subtils sur la composition du proton pourraient avoir des conséquences. Au Grand collisionneur de hadrons, les physiciens recherchent de nouvelles particules élémentaires en frappant ensemble des protons à grande vitesse et en observant ce qui en ressort ; Pour comprendre les résultats, les chercheurs doivent commencer par savoir ce que contient un proton. L’apparition occasionnelle de quarks charmés géants rendrait impossible la production de particules plus exotiques.

Et lorsque des protons appelés rayons cosmiques déferlent ici depuis l'espace et percutent les protons de l'atmosphère terrestre, des quarks charmés apparaissant au bon moment inonderaient la Terre de neutrinos extra-énergétiques, ont calculé les chercheurs en 2021. Cela pourrait dérouter les observateurs à la recherche de neutrinos à haute énergie provenant de tout le cosmos.

La collaboration de Rojo prévoit de poursuivre l'exploration du proton en recherchant un déséquilibre entre les quarks charmés et les antiquarks. Et des constituants plus lourds, comme le quark top, pourraient faire des apparitions encore plus rares et plus difficiles à détecter.

Les expériences de nouvelle génération rechercheront des fonctionnalités encore plus inconnues. Les physiciens du Laboratoire national de Brookhaven espèrent lancer le collisionneur électron-ion dans les années 2030 et reprendre là où HERA s'est arrêté, en prenant des instantanés à plus haute résolution qui permettront les premières reconstructions 3D du proton. L'EIC utilisera également des électrons en rotation pour créer des cartes détaillées des spins des quarks et des gluons internes, tout comme le SLAC et HERA ont cartographié leurs impulsions. Cela devrait aider les chercheurs à enfin déterminer l'origine du spin du proton et à répondre à d'autres questions fondamentales concernant cette particule déroutante qui constitue l'essentiel de notre monde quotidien.

 

Auteur: Internet

Info: https://www.quantamagazine.org/ - Charlie Bois, 19 octobre 2022

[ univers subatomique ]