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JPhMM
Demi-dieu

Des chercheurs ont réussi à créer de la lumière à partir du vide !!!!!!!!!

par JPhMM le Sam 19 Nov 2011 - 12:43
:shock: :shock: :shock: :shock:

Light Created from a Vacuum

ScienceDaily (Nov. 18, 2011) — Scientists at Chalmers have succeeded in creating light from vacuum -- observing an effect first predicted over 40 years ago. In an innovative experiment, the scientists have managed to capture some of the photons that are constantly appearing and disappearing in the vacuum.


The results have been published in the journal Nature.

The experiment is based on one of the most counterintuitive, yet, one of the most important principles in quantum mechanics: that vacuum is by no means empty nothingness. In fact, the vacuum is full of various particles that are continuously fluctuating in and out of existence. They appear, exist for a brief moment and then disappear again. Since their existence is so fleeting, they are usually referred to as virtual particles.

Chalmers scientist, Christopher Wilson and his co-workers have succeeded in getting photons to leave their virtual state and become real photons, i.e. measurable light. The physicist Moore predicted way back in 1970 that this should happen if the virtual photons are allowed to bounce off a mirror that is moving at a speed that is almost as high as the speed of light. The phenomenon, known as the dynamical Casimir effect, has now been observed for the first time in a brilliant experiment conducted by the Chalmers scientists.

"Since it's not possible to get a mirror to move fast enough, we've developed another method for achieving the same effect," explains Per Delsing, Professor of Experimental Physics at Chalmers. "Instead of varying the physical distance to a mirror, we've varied the electrical distance to an electrical short circuit that acts as a mirror for microwaves."

The "mirror" consists of a quantum electronic component referred to as a SQUID (Superconducting quantum interference device), which is extremely sensitive to magnetic fields. By changing the direction of the magnetic field several billions of times a second the scientists were able to make the "mirror" vibrate at a speed of up to 25 percent of the speed of light.

"The result was that photons appeared in pairs from the vacuum, which we were able to measure in the form of microwave radiation," says Per Delsing. "We were also able to establish that the radiation had precisely the same properties that quantum theory says it should have when photons appear in pairs in this way."

What happens during the experiment is that the "mirror" transfers some of its kinetic energy to virtual photons, which helps them to materialise. According to quantum mechanics, there are many different types of virtual particles in vacuum, as mentioned earlier. Göran Johansson, Associate Professor of Theoretical Physics, explains that the reason why photons appear in the experiment is that they lack mass.

"Relatively little energy is therefore required in order to excite them out of their virtual state. In principle, one could also create other particles from vacuum, such as electrons or protons, but that would require a lot more energy."

The scientists find the photons that appear in pairs in the experiment interesting to study in closer detail. They can perhaps be of use in the research field of quantum information, which includes the development of quantum computers.

However, the main value of the experiment is that it increases our understanding of basic physical concepts, such as vacuum fluctuations -- the constant appearance and disappearance of virtual particles in vacuum. It is believed that vacuum fluctuations may have a connection with "dark energy" which drives the accelerated expansion of the universe. The discovery of this acceleration was recognised this year with the awarding of the Nobel Prize in Physics.
http://www.sciencedaily.com/releases/2011/11/111118133050.htm?utm_source=feedburner&utm_medium=email&utm_campaign=Feed%3A+sciencedaily+%28ScienceDaily%3A+Latest+Science+News%29

_________________
Labyrinthe où l'admiration des ignorants et des idiots qui prennent pour savoir profond tout ce qu'ils n'entendent pas, les a retenus, bon gré malgré qu'ils en eussent. D'ailleurs, il n'y a point de meilleur moyen pour mettre en vogue ou pour défendre des doctrines étranges et absurdes, que de les munir d'une légion de mots obscurs, douteux , et indéterminés. Ce qui pourtant rend ces retraites bien plus semblables à des cavernes de brigands ou à des tanières de renards qu'à des forteresses de généreux guerriers. Que s'il est malaisé d'en chasser ceux qui s'y réfugient, ce n'est pas à cause de la force de ces lieux-là, mais à cause des ronces, des épines et de l'obscurité des buissons dont ils sont environnés. Car la fausseté étant par elle-même incompatible avec l'esprit de l'homme, il n'y a que l'obscurité qui puisse servir de défense à ce qui est absurde. — John Locke

Je crois que je ne crois en rien. Mais j'ai des doutes. — Jacques Goimard
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Ronin
Guide spirituel

Re: Des chercheurs ont réussi à créer de la lumière à partir du vide !!!!!!!!!

par Ronin le Sam 19 Nov 2011 - 12:44
S'il pouvait créer de l'intelligence à partir du vide, j'ai qqes clients ! yesyes

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pk
Habitué du forum

Re: Des chercheurs ont réussi à créer de la lumière à partir du vide !!!!!!!!!

par pk le Sam 19 Nov 2011 - 12:49
@Ronin a écrit:S'il pouvait créer de l'intelligence à partir du vide, j'ai qqes clients ! yesyes

C'est ton job! Very Happy
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Pseudo
Demi-dieu

Re: Des chercheurs ont réussi à créer de la lumière à partir du vide !!!!!!!!!

par Pseudo le Sam 19 Nov 2011 - 12:53
Ca nous laisse une sacrée marge de manœuvre avec nos élèves dites-moi ! Laughing
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Ronin
Guide spirituel

Re: Des chercheurs ont réussi à créer de la lumière à partir du vide !!!!!!!!!

par Ronin le Sam 19 Nov 2011 - 12:55
A cause de pk je réalise que je suis un enseignant minable Embarassed

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Ronin
Guide spirituel

Re: Des chercheurs ont réussi à créer de la lumière à partir du vide !!!!!!!!!

par Ronin le Sam 19 Nov 2011 - 12:56
yesyes

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pk
Habitué du forum

Re: Des chercheurs ont réussi à créer de la lumière à partir du vide !!!!!!!!!

par pk le Sam 19 Nov 2011 - 13:06
@Ronin a écrit:A cause de pk je réalise que je suis un enseignant minable Embarassed

N'as - tu pas une baguette magique à portée de main? Smile
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Bientôtlesud
Érudit

Re: Des chercheurs ont réussi à créer de la lumière à partir du vide !!!!!!!!!

par Bientôtlesud le Sam 19 Nov 2011 - 13:14
C'est le fameux effet Casimir cher à Stephen Hawking, cela explique comment un trou noir peut perdre de la masse je crois...
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John
Médiateur

Re: Des chercheurs ont réussi à créer de la lumière à partir du vide !!!!!!!!!

par John le Sam 19 Nov 2011 - 13:40
Waouh !

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En achetant des articles au lien ci-dessous, vous nous aidez, sans frais, à gérer le forum. Merci !


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Celadon
Demi-dieu

Re: Des chercheurs ont réussi à créer de la lumière à partir du vide !!!!!!!!!

par Celadon le Sam 19 Nov 2011 - 13:44
Ronin et Pk, si vous saviez ce que l'on doit se contenir pour éviter l'intense l'éblouissement que nous ne manquerons pas de provoquer ! Very Happy
Ninireveuse
Niveau 6

Re: Des chercheurs ont réussi à créer de la lumière à partir du vide !!!!!!!!!

par Ninireveuse le Sam 19 Nov 2011 - 14:02
:shock:

C'est vraiment impressionnant !

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« Hâtons-nous aujourd'hui de jouir de la vie, Qui sait si nous serons demain ! »
Jean Racine
Athalie
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JPhMM
Demi-dieu

Re: Des chercheurs ont réussi à créer de la lumière à partir du vide !!!!!!!!!

par JPhMM le Sam 19 Nov 2011 - 17:04
De la lumière extraite du vide : première observation expérimentale de l’effet Casimir dynamique
Posté le 4th juin 2011 Guy DOYEN



Une équipe internationale de chercheurs vient de confirmer une idée proposée pour la première fois en 1970.

Selon la physique quantique, ce que l’on appelle le vide n’est pas vraiment vide. Il contient de l’énergie, d’infimes fluctuations que l’on peut imaginer comme étant des ondes virtuelles, des particules qui apparaissent très brièvement avant de disparaître.

Ces fluctuations exercent une force. Rapprochez suffisamment 2 miroirs dans le vide et les ondes « virtuelles » qui seront trop longues pour pouvoir se loger entre eux seront exclues, ce qui aura pour effet de diminuer leur nombre à l’intérieur par rapport à leur nombre à l’extérieur. La pression extérieure sera donc plus forte et poussera alors les miroirs à se rapprocher encore plus.

Cet effet Casimir statique, connu par les physiciens depuis 1948, a été mesuré pour la première fois en 1998 par 2 équipes de chercheurs des Etats-Unis. Il a été mesuré depuis à plusieurs reprises

Pour permettre aux paires de particules virtuelles de devenir réelles en les transformant en particules de lumière (photons), il faut pouvoir les séparer et leur fournir l’énergie nécessaire.

Christopher Wilson, de la Chalmers University of Technology de Göteborg (Suède), ainsi que ses collègues, affirment avoir produit de tels photons pour la première fois.

Un miroir oscillant d’avant en arrière devrait commencer à scintiller en émettant des photons. Mais pour créer un nombre détectable de photons, le miroir doit se déplacer à une fraction significative de la vitesse de la lumière : à faible vitesse, la mer de particules virtuelles peut facilement s’adapter au mouvement du miroir et continuer d’apparaître par paires pour disparaître aussi rapidement en s’annihilant. Mais lorsque la vitesse des miroirs commence à s’approcher de la vitesse des photons quelques photons se séparent de leur partenaire et ne sont donc pas annihilés. Ces photons virtuels deviennent réels et commencent à produire de la lumière.

Ca c’est la théorie. Mais en pratique il est difficile de faire se déplacer un miroir ordinaire à des vitesses relativistes (proches de la vitesse de la lumière).

« Les accélérations requises sont au-delà des types de chocs que l’on rencontre dans les supernova et les explosions d’armes nucléaires » explique Steve Lamoreaux (physicien à Yale), qui fut l’un des premiers à mesurer l’effet Casimir statique.

Au lieu d’utiliser un vrai miroir, l’équipe de Wilson a fabriqué un circuit appelé SQUID : Superconducting Quantum Interference Device. L’équipe a exposé une boucle de métal à un champ magnétique qui fluctuait environ 11 milliards de fois par seconde. La boucle oscillait électriquement (comme un miroir oscillerait à 5% de la vitesse de la lumière), et poussait les particules virtuelles du vide.

« C’est un excellent travail, probablement l’un des meilleurs papiers publiés au cours des 40 dernières années concernant l’effet Casimir » explique Steve Lamoreaux

Ces résultats devraient rassurer les scientifiques essayant de détecter le rayonnement de Hawking, un effet d’origine quantique qui prédit l’évaporation des trous noirs.

L’expérience a été publiée le 24 mai dernier sur arXiv.org

http://guydoyen.fr/2011/06/04/de-la-lumiere-extraite-du-vide-premiere-observation-experimentale-de-l-effet-casimir-dynamique/

L'article scientifique de ces chercheurs : http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/1105/1105.4714v1.pdf

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Aëmiel
Expert spécialisé

Re: Des chercheurs ont réussi à créer de la lumière à partir du vide !!!!!!!!!

par Aëmiel le Sam 19 Nov 2011 - 17:36
Très naïvement, je me demande (c'est une vraie question, ça m'intéresse vraiment, mais je suis plus que nulle en sciences) : ça a une utilité quelconque, une application future possible, une ouverture vers autre chose ?
Et sinon, pour ceux qui ne connaîtraient pas (je suis un peu HS, mais les images sont toujours si belles et me font rêver !) : le site de la nasa publie une photo du cosmos chaque jour http://apod.nasa.gov/apod/ap111119.html .


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JPhMM
Demi-dieu

Re: Des chercheurs ont réussi à créer de la lumière à partir du vide !!!!!!!!!

par JPhMM le Sam 19 Nov 2011 - 17:45
sérafina a écrit:Très naïvement, je me demande (c'est une vraie question, ça m'intéresse vraiment, mais je suis plus que nulle en sciences) : ça a une utilité quelconque, une application future possible, une ouverture vers autre chose ?
Les physiciens vont pouvoir te répondre.
Mais j'imagine que, suite à ce succès, dans de nombreux laboratoires, les yeux brillent et les idées fusent à toute vitesse.
Je ne suis pas sûr de comprendre le mot "utilité" ici.
Utile pour la recherche fondamentale, c'est certain à mon avis : je crois me souvenir que l'étude du vide (en dehors du fait de valider de façon si magistrale la théorie), pourrait avoir des retombées importantes sur les études de la matière noire, de l'énergie noire, de l'astrophysique, sans doute de la théorie des cordes, etc.
Utile pour les "physiciens techniciens", c'est certain aussi : voilà, c'est fait, c'est donc possible. Un champ énorme s'ouvre devant eux.
Utile pour l'industrie : aucune idée. Probablement, mais dans combien de dizaines, centaines d'années ? (apparemment des applications possibles pour les ordinateurs quantiques, donc, mais à confirmer.)

Mais ce ne sont que des hypothèses naïves de quelqu'un qui n'est pas du tout spécialiste.

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JPhMM
Demi-dieu

Re: Des chercheurs ont réussi à créer de la lumière à partir du vide !!!!!!!!!

par JPhMM le Sam 19 Nov 2011 - 17:50
Et puis, sans doute, des conséquences sur les scénarios relatifs aux premiers instants de l'univers... (mais le sujet est extrêmement difficile, à mon avis. J’émets cette hypothèse non sans enthousiasme, mais un enthousiasme entaché par la naïveté de celui qui n'y connait à peu près rien).

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Invité
Invité

Re: Des chercheurs ont réussi à créer de la lumière à partir du vide !!!!!!!!!

par Invité le Sam 19 Nov 2011 - 17:57
32$ pour lire l'article paru dans Nature affraid

Certains raccourcis utilisés dans les articles cités me choquent un peu...
"Ondes trop longues", "photons qui deviennent lumière"...
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JPhMM
Demi-dieu

Re: Des chercheurs ont réussi à créer de la lumière à partir du vide !!!!!!!!!

par JPhMM le Sam 19 Nov 2011 - 18:00
Les articles scientifiques aussi ont besoin d’appâter le chaland.

Et puis, autant lire l'article diffusé sur arxiv et mis en lien Wink

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Botentoush
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Re: Des chercheurs ont réussi à créer de la lumière à partir du vide !!!!!!!!!

par Botentoush le Sam 19 Nov 2011 - 20:17
Je ne pige pas tout!!
Est ce que ça donne du poids à la théorie du big bang ou ça n'a rien avoir du tout?

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Faites gaffe au bottage en touche!!
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Kilmeny
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Re: Des chercheurs ont réussi à créer de la lumière à partir du vide !!!!!!!!!

par Kilmeny le Sam 19 Nov 2011 - 20:27
Je ne dirai qu'une chose : quand on crée quelque chose à partir du vide, le vide était-il réellement vide ? D'ailleurs le vide existe-t-il vraiment ?

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JPhMM
Demi-dieu

Re: Des chercheurs ont réussi à créer de la lumière à partir du vide !!!!!!!!!

par JPhMM le Sam 19 Nov 2011 - 21:01
Van Neuman réussit ainsi à construire tous les nombres entiers à partir du vide, et du fait de concevoir le vide (sous-entendu comme ensemble}

0 = ∅
1 = {∅, 0} = {∅}
2 = {∅, 1} = {∅, {∅}}
3 = {∅, 2} = {∅, {∅, {∅}}}
etc.

Construit-il les nombres à partir du vide ? oui mais pas seulement, à partir d'un langage aussi.
Penser le vide, c'est déjà lui adjoindre quelque chose.

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Re: Des chercheurs ont réussi à créer de la lumière à partir du vide !!!!!!!!!

par Invité le Sam 19 Nov 2011 - 21:05
docco a écrit:
Est ce que ça donne du poids à la théorie du big bang ?

Je ne comprends pas ta question. Pourquoi "donner du poids"?
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JPhMM
Demi-dieu

Re: Des chercheurs ont réussi à créer de la lumière à partir du vide !!!!!!!!!

par JPhMM le Sam 19 Nov 2011 - 21:06
Je me demande s'il n'évoquait pas là l'inflation cosmique, mais je ne suis pas sûr.

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Je crois que je ne crois en rien. Mais j'ai des doutes. — Jacques Goimard
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Kilmeny
Guide spirituel

Re: Des chercheurs ont réussi à créer de la lumière à partir du vide !!!!!!!!!

par Kilmeny le Dim 20 Nov 2011 - 9:12
@JPhMM a écrit:Je me demande s'il n'évoquait pas là l'inflation cosmique, mais je ne suis pas sûr.

Dans ce cas là, je reste persuadée que ce que nous appelons le vide n'est pas aussi vide qu'on le pense...

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angelxxx
Niveau 10

Re: Des chercheurs ont réussi à créer de la lumière à partir du vide !!!!!!!!!

par angelxxx le Dim 20 Nov 2011 - 11:02
Bonjour,

Je m'étais promis de ne pas participer à ce forum jusqu'à ce que je devienne professeur. Néanmoins, les professeurs de physique sont absents, et je me permet donc de répondre à vos questions Smile

@ Kilmeny : Ce que nous avons nommé "vide" n'est finalement pas vide : à tout moment, des particules apparaissent brièvement puis disparaissent. C'est ce que l'on appelle les fluctuations du vide quantique.
Pour être un peu plus précis, comme on est dans le domaine quantique, le principe d'incertiude temps-énergie nous dit que l'énergie du vide, bien qu'à son niveau fondamental, fluctue spontanément. Une image célèbre est celle de la "mer de Dirac", qui décrit le vide quantique comme un ensemble de couples de particles-antiparticules virtuelles qui se créent et s'annihilent sans cesse. Ce sont les fluctuations qui permettent à l'énergie de vide de se "matérialiser", par exemple en particules réelles, comme dans l'effet Casimir

@ sérafina : J'ai envie de vous répondre par une simple citation de Georges WOLINSKI : " On n'a pas inventé l'électricité en cherchant à améliorer la bougie"
Tout d'abord, cette découverte ouvrirait un nouveau domaine en recherche fondamentale. Ensuite, on ne connais pas encore bien le sujet du vide quantique, de l'énergie sombre ou de la matière noire. Personnellement, mes connaissances à ce sujet sont très limitées, donc je ne me permet que de formuler une ou deux hypothèses : en créant des photons/électrons à partir du vide, et donc en "matérialisant de l'énergie", il serait peut être possible de produire de l'énergie ...
User5899
Dieu de l'Olympe

Re: Des chercheurs ont réussi à créer de la lumière à partir du vide !!!!!!!!!

par User5899 le Dim 20 Nov 2011 - 12:05
On va pouvoir s'éclairer au livret de compétences. Génial Laughing
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Re: Des chercheurs ont réussi à créer de la lumière à partir du vide !!!!!!!!!

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