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Astrophysique, physique des particules et astroparticules
/ Mission 2000 en France
/ 03-07-2000
/ Canal-U - OAI Archive
VANNUCI François
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Conférence du 3 juillet 2000 par François Vannuci. L'astrophysique étudie l'infiniment grand de l'univers, la physique des particules étudie l'infiniment petit de la structure de la matière. De plus en plus les physiciens s'intéressent à la connexion entre ces deux frontières. Une nouvelle discipline émerge, on l'appelle l'astroparticule. C'est le domaine où les physiciens des particules, d'abord cantonnés auprès des accélérateurs, apportent leurs méthodes pour sonder l'univers. Cette recherche concerne tant les propriétés de particules d'énergies inaccessibles sur terre, que les centres d'accélérations encore énigmatiques qui leur donnent naissance. Parmi ces "astroparticules" on discutera plus en détail le rôle spécial des neutrinos. Mot(s) clés libre(s) : astroparticule, astrophysique, infiniment grand, matière noire, neutrino, oscillation, photon, physique des particules, rayonnement cosmique, Super-Kamiokande, univers
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Casseurs d'atomes : un pas de plus vers le Big Bang
/ UTLS - la suite, Université Pierre et Marie Curie-Paris 6
/ 16-06-2004
/ Canal-U - OAI Archive
PRZYSIEZNIAK Helenka
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Les Casseurs d'atomes, plus communément appelés Accélérateurs, sont les outils de tous les jours de nombreux physiciens des particules qui sondent la matière infiniment petite. Il y a de ça un peu plus d'un siècle, en 1894, Albert Michelson - qui étudia le comportement de la lumière - n'aurait jamais imaginé se retrouver devant un monde incroyablement plus complexe qu'il l'aurait cru lorsqu'il déclara que tout ce qu'il restait à faire en physique était de déterminer jusqu'à la sixième décimale les valeurs connues en ce temps là. Il ne se doutait pas que la structure entière de la physique serait complètement révolutionnée dans les 20 années qui allaient suivre. Les premiers accélérateurs sont apparus au début du 20e siècle et ce qui fut dévoilé au fil des années a permis de construire un modèle théorique cohérent, le Modèle Standard (MS). Les particules prédites par ce modèle furent presque toutes observées, les prédictions sur leur comportement furent testées, mais effectivement le plus important manquait et manque toujours. Le boson de Higgs, auquel est associé le champs de Higgs qui permet à toutes les particules d'acquérir une masse, reste encore aujourd'hui inobservé. Les expériences du futur nous permettront de vérifier si cette particule existe vraiment, et si d'autres modèles théoriques au-delà du MS sont viables i.e. la Super Symétrie, l'existence de dimensions supplémentaires. Il faut toutefois garder les pieds sur terre, ou peut-être pas, car la physique des particules aux accélérateurs, résumé sur l'échelle universelle du temps depuis le Big Bang jusqu' aujourd'hui, ne correspond qu'à un tout petit pas. Le terrain à défricher reste encore énorme, et les Casseurs d'atomes joueront un rôle clef dans la compréhension de cet Univers de l'infiniment petit. Je tenterai donc, dans cette présentation, de faire un survol historique de la théorie, des accélérateurs, des découvertes et de parler du futur de la physique aux accélérateurs. Mot(s) clés libre(s) : accélérateur de particules, boson de Higgs, collisionneur, infiniment petit, matière, modèle standard, particule élémentaire, quark
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Diffraction à l'infini
/ ENS Lyon CultureSciences-Physique, Catherine Simand
/ 01-09-2007
/ Unisciel
Simand Catherine, Artru Marie-Christine
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Associer des figures de diffraction et des ouvertures
diffractantes Mot(s) clés libre(s) : diffraction, écran diffractant, lumière, onde, diffraction de Fraunhofer, diffraction à l'infini, diffraction à grande distance, figure de diffraction, transformée de Fourier, transformée de Fourier à deux dimensions, transformée de Fourier 2D, transformée de Fourier spatiale, ouverture diffractante, diffraction par une fente, diffraction par un trou, interférence, interférences
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Du microscope électronique à la microscopie à champ proche
/ UTLS - la suite
/ 06-07-2001
/ Canal-U - OAI Archive
KLEIN Jean
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A travers les siècles, l'homme a toujours cherché à observer le monde de l'infiniment petit qui l'entoure, le monde invisible à l'oeil nu. Pour cela, il invente la loupe (XVe siècle), puis le microscope optique (XVIIe siècle) pour observer des cellules sanguines ou des bactéries ..., mais il semble impossible d'observer les éléments ultimes dont est faite la matière : les atomes. Il faut attendre la découverte de la mécanique ondulatoire de Louis de Broglie(1923) pour que l'espoir renaisse. Les particules qui constituent la matière peuvent se comporter comme des ondes de longueur d'onde très petite : 0,1 nm (10-10 mètre), c'est-à-dire de la taille d'un atome. De cette dualité onde-corpuscule va naître le microscope électronique en 1933 (E.Ruska) - où l'éclairage par une source lumineuse utilisé dans le microscope optique est remplacé par une source d'électrons. L'observation d'atomes reste encore indirecte et s'appuie sur des phénomènes de diffraction. Les applications de la microscopie électronique sont nombreuses et le développement instrumental est aujourd'hui très sophistiqué que ce soit au niveau des appareillages ou au niveau du traitement informatique des données. Les domaines explorés sont très divers,la biologie moléculaire et cellulaire ,la cristallographie, la métallurgie, et les sciences des matériaux.La résolution des microscopes électroniques permet d'atteindre l'échelle atomique mais il faut noter un point fondamental,on n'observe pas le relief des surfaces observées mais une vue projetée.Les ondes associées aux électrons qui permettent l'obtention d'images sont des ondes progressives et l'on se trouve dans le cadre du champ lointoin.Cet inconvénient est entièrement levée dans le cas des microscopies en champ proche. En 1982, un nouveau type de microscope - le microscope à effet tunnel, est inventé par Gerd Binnig et Heinrich Rohrer, ouvrant un champ très vaste d'investigations scientifiques et des nouveaux horizons technologiques. Cette nouvelle technique utilisant une pointe très fine terminée par un atome permet l'observation directe et aisée d'atomes et de structures atomiques de surfaces conductrices dans une large variété d'environnements (air, eau, huile, vide). Depuis l'invention du microscope tunnel, d'autres microscopies à sonde locale ont été développées, et notamment le microscope à effet de force atomique (1986) qui permet d'imager non seulement des surfaces conductrices mais aussi des surfaces isolantes.Enfin une autre microscopie en champ proche optique donne des images pour lesquelles les critères de Rayleigh. En plus, les progrès les plus récents ont montré la possibilité de manipuler les atomes à l'aide de ces microscopes - ainsi les premières structures artificielles à l'échelle atomique ont été élaborées.Toutes ces techniques d'observation et d'élaboration de nanostructures ont données naissance à une nouvelle physique,la nanophysique et aussi à de nouvelles nanotechnologies qui préfigure l'aube d'une révolution "nano" industrielle. Au cours de cette exposé nous présenterons les différents types de microscopes électroniques et les résultats les plus spectaculaires obtenus dans le domaine des sciences puis les trois familles de microscopies en champ proche et les applications surlesquelles elles débouchent naturellement. Mot(s) clés libre(s) : effet tunnel, infiniment petit, longueur d'onde, microscope électronique, microscopie à force atomique, microscopie en champ proche, résolution d'image, sonde électronique, spectroscopie
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Journées Giordano Bruno : allocutions d'ouverture
/ Université Toulouse II-Le Mirail SCPAM, Franck DELPECH, Nathalie MICHAUD, Université Toulouse Jean-Jaurès-campus Mirail
/ Canal-u.fr
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Journées Giordano Bruno : allocutions d'ouverture par Anne Maumont, Catherine Gadon, Philippe Solal, in "Journées Giordano Bruno" organisées par l'Université de Toulouse, le Muséum de Toulouse, de Il Laboratorio de l'Université Toulouse Jean-Jaurès-campus Mirail, sous l'égide du Consulat Général d'Italie et avec le soutien de l'Institut culturel italien de Marseille, Muséum de Toulouse, 9-11 octobre 2014.Giordano Bruno naît en
janvier 1548, à San Giovanni del Cesco, près de Naples. Le 15 Juin 1565, il entre chez les Frères prêcheurs de San Domenico Maggiore, et il est ordonné prêtre en 1573.Trois ans plus tard, il est accusé d’hérésie et doit quitter l’environnement menaçant de Naples pour entamer une
longue période d’errance qui l’amena à parcourir l’Europe quinze ans durant. Il fréquenta les villes universitaires, et dut souvent changer de lieu pour éviter une arrestation. Il se rend ainsi à Genève, Paris, Toulouse, Londres, Prague, en Allemagne. Au carrefour de la religion, de la
philosophie et de la science, son œuvre, mais aussi sa vie, illustrent le caractère subversif de toute recherche libre, exempte des préjugés qui peuvent brider la construction du savoir. Il paya pourtant de sa vie cette liberté, puisqu’il fut brûlé vif sur le « Campo dei Fiori » de Rome, le 17 février 1600. À travers l’hommage rendu à la vie et à l’œuvre de Giordano Bruno, ces Journées ont pour objectif de présenter la façon dont se
construisent aujourd’hui les connaissances, par comparaison avec celle
de l’humanisme de la Renaissance. Cet humanisme, qui s’est développé dès
le XVe siècle, a placé en son centre le souci de la dignité de l’homme
et de la communication entre les savoirs. Des chercheurs d’horizons
différents, cosmologistes, biologistes, artistes, philosophes,
historiens, psychologues, spécialistes en littérature, tenteront eux
aussi de renouer les liens qui étaient ceux de la science humaniste pour
mieux interroger notre présent. Mot(s) clés libre(s) : cosmologie, philosophie des sciences, humanisme de la Renaissance, philosophie de la Renaissance, philosophie et religion, Bruno Giordano (1548-1600), infini (philosophie)
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L'univers a-t-il une forme ?
/ ENS Lyon Groupe Séminaires, ENS Lyon CultureSciences-Physique, Catherine Simand
/ 25-04-2007
/ Unisciel
Lehoucq Roland
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Une conférence de Roland Lehoucq, astrophysicien au service
d'astrophysique du CEA de Saclay. Un voyage aux frontières de la cosmologie, de la
géométrie, de la topologie, de l'astrophysique... En route pour la topologie
cosmique ! Mot(s) clés libre(s) : cosmologie, topologie, topologie cosmique, astrophysique, forme de l'univers, infini, géométrie, géométrie sphérique, géométrie euclidienne, géométrie hyperbolique, espace de Poincaré, dodécaèdre, fond diffus cosmologique, modèle de concordance, courbure de l'univers, rayonnement cosmologique, expansion, univers en expansion, satellite COBE, WMAP, cercles corrélés, isotropie de l'univers, rayonnement infra-rouge, espaces multiconnexes
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La matière des infinis
/ Charles-Henri Eyraud, ENS Lyon CultureSciences-Physique, Gabrielle Bonnet
/ 23-03-2004
/ Unisciel
Lachièze-Rey Marc
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Une conférence de Marc Lachièze-Rey, Astrophysicien au DAPNIA, CEA
de Saclay. Découvrez l'histoire de notre compréhension de l'infini de l'Antiquité
grecque à nos jours. Que sait la science à ce sujet aujourd'hui ? Connaît-on la
courbure de l'univers ? Que dit la théorie des cordes ? Autant de questions
auxquelles l'orateur s'est efforcé de répondre de manière accessible. Mot(s) clés libre(s) : infini, courbure de l'espace-temps, théorie des cordes, expansion de l'univers, nébuleuse, relativité
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La physique quantique (Philippe Grangier)
/ UTLS - la suite
/ 17-06-2005
/ Canal-U - OAI Archive
GRANGIER Philippe
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Nous décrirons des expériences permettant de mettre en évidence des propriétés simples et fondamentales de la physique quantique, comme l'existence de superpositions linéaires d'états, ou celle d'états "enchevêtrés" ou "intriqués". Nous montrerons ensuite comment de tels états peuvent être utilisés dans le domaine très actif de "l'information quantique", pour réaliser des dispositifs de cryptographie parfaitement sûrs, ou pour effectuer certains calculs de manière potentiellement beaucoup plus efficace qu'avec des ordinateurs usuels. Mot(s) clés libre(s) : calcul quantique, cryptographie, équations de Maxwell, infiniment petit, interférence quantique, lumière ondulatoire, mécanique quantique, non-localité, optique quantique, photon, quantification de la lumière, superposition d'états
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La physique quantique (Serge Haroche)
/ Mission 2000 en France
/ 31-07-2000
/ Canal-U - OAI Archive
HAROCHE Serge
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"La théorie quantique, centrale à notre compréhension de la nature, introduit en physique microscopique les notions essentielles de superpositions d'états et d'intrication quantique, qui nous apparaissent comme "" étranges "" et contre-intuitives. Les interférences quantiques et la non-localité - conséquences directes du principe de superposition et de l'intrication - ne sont en effet pas observables sur les objets macroscopiques de notre expérience quotidienne. Le couplage inévitable de ces objets avec leur environnement détruit très vite les relations de phase entre les états quantiques. C'est le phénomène de la décohérence qui explique pourquoi autour de nous l'étrangeté quantique est généralement voilée. Pendant longtemps, superpositions, intrication et décohérence sont restés des concepts analysés à l'aide d'" expériences de pensée " virtuelles, dont celle du chat de Schrödinger à la fois mort et vivant est la plus connue. À la fin du XXe siècle, les progrès de la technologie ont rendu réalisables des versions de laboratoire simples de ces expériences. On peut maintenant piéger et manipuler des atomes et des photons un par un et construire des systèmes de particules suspendus entre deux états quantiques distincts qui apparaissent ainsi comme des modèles réduits de chats de Schrödinger. Au delà de la curiosité scientifique et du défi que constitue l'observation de l'étrangeté quantique pour ainsi dire in vivo, ces expériences éclairent la frontière entre les mondes classique et quantique et ouvrent des perspectives fascinantes d'applications. " Mot(s) clés libre(s) : constante de Planck, décohérence, dualité onde-particule, infiniment petit, interférence quantique, intrication, non-localité, physique quantique, quantification, Schrödinger, superposition d'états
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Les accélérateurs de particules : du microcosme au macrocosme
/ UTLS - la suite
/ 07-07-2001
/ Canal-U - OAI Archive
DE RUJULA Alvaro
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En étudiant "comment fonctionnent les choses" au niveau microscopique on découvre combien elles sont simples, combien la gigantesque variété de tout ce qui existe est gouvernée par des lois qui sont aussi simples, peu nombreuses et "unifiées". L'univers dans sa jeunesse etait une "soupe" de particules, de plus en plus énergétiques ou "chaudes" à mesure qu'on avance vers le passe'. C'est ainsi que les expériences "de haute énergie" dans les accélérateurs de particules nous permettent, entre autre, de mieux comprendre l'univers quand il etait beaucoup plus jeune. La compréhension du micro et de macrocosme sont aussi une science unique ou, de façon surprenante, l'objet le moins bien compris est le vide, qui semble ne pas l'être du tout. Mot(s) clés libre(s) : accélérateur de particules, collision d'atomes, constante cosmologique, cosmologie, infiniment grand, infiniment petit, particule élémentaire, physique des hautes énergies, physique des particules, univers
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