Physique attoseconde...
Atto vient de "atten" en danois, ce qui signifie dix-huit. Une attoseconde est 0, 000 000 000 000 000 001 s. Depuis le début du millénaire, les physiciens savent comment générer des impulsions lumineuses de durée attoseconde permettant ainsi d’avoir accès à cette échelle temporelle incroyablement courte. Une nouvelle physique s'ouvre, celle de la dynamique "ultra-rapide" des électrons dans la matière. La durée des impulsions attosecondes est du même ordre de grandeur que, par exemple, le temps caractéristique de l'effet photoélectrique, précédemment considéré comme instantané. Les impulsions attosecondes peuvent être utilisées comme flashes d'une caméra ultra-rapide pour capturer le mouvement des électrons. Dans ce régime, cependant, les électrons en mouvement ne sont pas seulement des particules mais aussi des ondes et pour les caractériser, il faut mesurer leur amplitude et leur phase (la position des maximas de l’onde). En tant que physiciens, nous nous approchons lentement de l’un de nos rêves : suivre en temps réel l’évolution d’un paquet d’ondes de mécanique quantique.

Inscriptions : https://www.cppm.in2p3.fr/confCPPM.php

Légende de l'illustration : Exemple de mesure de dynamique attoseconde

Résumé :

La Lune est un corps planétaire qui a préservé beaucoup de vestiges de son histoire géologique très ancienne, ce qui en fait un objet essentiel pour comprendre l'histoire des planètes solides (Terre, Vénus, Mars et Mercure). Nos connaissances sur la Lune ont beaucoup progressé grâce aux missions d'exploration in situ du programme Apollo entre 1969 et 1972 et grâce aux sondes orbitales: Clémentine (1994), Lunar Prospector (1998-1999), SELENE (2007-2009), Chandrayaan-1 (2008-2009) et LRO (en cours). Cependant beaucoup de questions fondamentales restent posées à propos de sa formation et de son évolution, notamment sur la mise en place de la croûte et le volcanisme. La Lune est un objet plus complexe qu’il n’y parait. Aujourd’hui, un retour sur la Lune est nécessaire pour faire de nouvelles avancées scientifiques. Cette exploration future de la Lune par des robots et des humains présente des défis technologiques qu’il nous faut relever si l’on veut aussi explorer un jour la planète Mars. Au cours de la conférence on fera le point sur les questions importantes qui se posent encore et sur les méthodes d’exploration qui seront employées dans le futur pour y répondre.

Résumé :

La présentation du 21 juin à Marseille est le résultat d’un travail en équipe de 4 chercheurs physiciens de l’ESPCI et d’un ouvrage construit autour de 3 mots quotidien, merveilleux et élégance.

Nous avons  recherché dans un quotidien proche de nous des constructions humaines ou naturelles dont l’élégance nous a émerveillés et souvent surpris. Une banale boulette de papier froissé cache ainsi dans la circonvolution de ses plis qui paraît chaotique au premier abord mais qui cache une forme d’universalité. Saviez-vous que nos batteries du futur pourraient être équipées de nano-boullettes de graphène (une feuille monoatomique de carbone) ?

Chacune de nos « petites histoires » est généralement le fruit de rencontres avec des collègues scientifiques, mais également des artisans ou des artistes : couturière de génie, maître plisseur, violoncelliste, souffleur de verre… 

Nous avons enfin privilégié une approche expérimentale et l’observation. Chacun des 35 exemples présentés est ainsi complété d’une expérience illustrée réalisable chez soi.

Nous proposons de discuter quelques exemples : nous froisserons, plierons, déchirerons, gonflerons. Au-delà d’expériences de démonstrations, nous présenterons des expériences développées actuellement dans notre équipe.

Référence : Livre "Du merveilleux caché dans le quotidien, la physique de l’élégance" (Flammarion 2018)
José Bico, Etienne Guyon, Etienne Reyssat et Benoit Roman
Illustrations des expériences par Naïs Coq

Le livre a reçu le Prix Roberval Grand public 2018 et le prix "Le goût des sciences" du ministère de la Recherche donné dans le cadre du Salon du Livre (2019)

Résumé :

Les neutrinos sont des particules élémentaires produites en quantité et interagissant extrêmement peu avec la matière. Une fois créés ils vont donc se propager sur des distances considérables sans être absorbés, ni même perturbés. Cela a 3 conséquences : la population de neutrinos est la plus abondante population de particules de matière dans l’univers - Ils sont des témoins uniques des processus qui les ont engendrés - Ils ne vont pas nous révéler facilement leur histoire car ils vont traverser tous les détecteurs qu’on tentera de leur interposer en ne laissant (presque) aucune trace.

Nous parlerons de ce « presque », qui n’en finit pas d’instruire les physiciens.

Nous fêterons la naissance de la toute jeune astronomie neutrino, quand le 22 septembre 2017 un détecteur enfoui sous les glaces du pôle sud a capté un neutrino d’une énergie colossale provenant d’un trou noir géant à l’appétit vorace… situé à 4 Milliard d’années lumière. Plus proche de nous (pas difficile) nous verrons comment les flux intenses de neutrinos émis par les réacteurs nucléaires permettent d’atteindre une haute précision de mesures pour sonder un monde encore inexploré, celui des neutrinos stériles.

Crédit : DESY, Science Communication Lab.

Posters, en accès libre, dans la limite d'une utilisation non lucrative : http://www.cea.fr/comprendre/enseignants/Pages/ressources-pedagogiques/expositions/expo-neutrinos.aspx

Résumé :

L’observation des grandes structures de l’Univers a atteint une ère nouvelle avec l’avènement des grands sondages spectroscopiques de galaxies comme SDSS. La cartographie tridimensionnelle de notre Univers a permis de caractériser les propriétés de regroupement des galaxies, ce qui contraint l’expansion cosmique. Mais la structure de l’Univers dévoile également la présence inattendue de grandes régions vides : en effet, les galaxies sont regroupées an amas et superamas, qui forment eux-mêmes des filaments, sortes de gigantesques murs qui cloisonnent d'immenses espaces pratiquement déserts. Ces vides cosmiques, qui remplissent la majeure partie de l’Univers, contiennent très peu de matière, et pourraient être composés principalement d’énergie noire. Ces régions se présentent donc comme un laboratoire idéal pour tester les scénarios d’énergie noire et les propriétés de la gravité.

Crédit illustration : TNG Collaboration

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Résumé :