actualités 2021

Des scientifiques de Suisse et d'Allemagne sont parvenus à obtenir une modulation efficace du faisceau d'électrons à l'aide de la photonique intégrée, c'est-à-dire des circuits qui guident la lumière sur une puce. Ces expériences pourraient déboucher sur de nouveaux schémas de mesure quantique en microscopie électronique.

Une équipe pluridisciplinaire menée par des chercheurs de l'Université de Genève et du MPIPKS a résolu par une équation mathématique le mystère de la mise à l'échelle d'un organe en fonction de la taille de l'animal. Le plus petit poisson au monde, le Paedocypris, ne mesure que 7 millimètres. Autant dire rien, comparé aux 9 mètres du requin-baleine.

Communiqués de presse Recherche avec la lumière synchrotron Recherche sur les matériaux Matière et matériaux Recherche quantique Des effets quantiques dans des supraconducteurs pourraient faire prendre un nouveau virage à la technologie des semi-conducteurs. Des chercheurs de l'Institut Paul Scherrer PSI et de l'Université de Cornell dans l'Etat américain de New York ont identifié un matériau composite qui pourrait intégrer des éléments quantiques dans la technologie des semi-conducteurs et rendre ainsi les composants électroniques nettement plus performants.

La physique croyait pouvoir se passer des nombres complexes, qui combinent nombres réels et imaginaires. Une équipe internationale de chercheurs/euses prouve qu'ils sont au contraire indispensables en physique quantique. Si les postulats quantiques étaient formulés uniquement en nombres réels et non complexes, certaines prédictions concernant les réseaux quantiques ne pourraient pas être formulées correctement.

Les synthèses chimiques dans les liquides et les gaz ont lieu dans un espace tridimensionnel. Des collisions aléatoires doivent donner naissance à quelque chose de nouveau en un temps extrêmement court. Mais il en va autrement : sur une surface d'or observée au microscope à balayage à effet tunnel, des molécules non agitées et juxtaposées se combinent - même celles qui ne réagiraient jamais entre elles dans les liquides.

Des chercheuses et chercheurs de l'EPFL, de Chine, d'Espagne et des Pays-Bas ont créé un microdispositif qui utilise des molécules vibrantes pour convertir la lumière invisible de l'infrarouge moyen en lumière visible. Cette avancée ouvre la voie à une nouvelle catégorie de capteurs compacts destinés à l'imagerie thermique et à l'analyse chimique ou biologique.

Une équipe internationale dirigée par des scientifiques de l'EPFL a révélé l'existence d'une interaction quantique-mécanique unique entre les électrons et les défauts topologiques dans les matériaux stratifiés. Cette interaction n'a été observée que dans des couches minces atomiques modifiées. Le phénomène peut être reproduit par les défauts natifs des grands cristaux cultivés en laboratoire, ce qui rend plus accessibles les futures recherches sur les systèmes Kondo et les dispositifs électroniques quantiques.

En combinant deux méthodes différentes, des chercheurs ont réussi à observer ce qu'il se passe en même temps à l'intérieur d'une cellule et sur sa membrane, obtenant ainsi une vision inédite des processus cellulaires en cours, notamment, lors d'infections. Élément de base du vivant, la cellule est le siège de phénomènes biologiques complexes.

Une équipe de l'Université de Genève a implémenté une nouvelle manière de sécuriser les transferts de données fondée sur le principe physique de la relativité. Le volume des données transférées ne cesse de croître, sans qu'on puisse pour autant garantir la sécurité absolue de ces échanges, comme en témoignent les cas de piratage fréquemment révélés par les médias.

Une équipe internationale, à laquelle participe l'Institut Paul Scherrer PSI, montre comment la lumière peut modifier fondamentalement les propriétés des solides et comment ces effets pourraient être utilisés pour de futures applications. Les chercheurs synthétisent les progrès accomplis dans ce domaine - qui reposent notamment sur des expériences pouvant également être réalisées au laser à rayons X à électrons libres SwissFEL - dans la revue spécialisée Reviews of Modern Physics .

Sous la direction de scientifiques de l'Empa et du Laboratoire international ibérique de nanotechnologie, une équipe internationale de chercheurs de Suisse, du Portugal, d'Allemagne et d'Espagne a réussi à construire des chaînes de spin quantiques à base de carbone, où ils ont capturé l'émergence de l'un des modèles fondamentaux du magnétisme quantique proposé pour la première fois par le lauréat du prix Nobel 2016 F. D.

Cela fait déjà longtemps que le monde de l'astronomie suppose l'existence d'un lien entre la composition des planètes et celle de leur étoile respective. Une équipe de scientifiques, dont notamment des chercheuses et chercheurs du Pôle de recherche national (PRN) PlanetS de l'Université de Berne et de l'Université de Zurich, apporte pour la première fois des preuves empiriques à cet égard, et par la même occasion, contredit en partie l'hypothèse envisagée pendant de longues années.

Des scientifiques de l'EPFL ont trouvé un moyen d'utiliser la topologie pour forcer les photons micro-ondes à se déplacer en sens unique, malgré la présence de niveaux de désordre et d'obstacles sans précédent sur leur chemin. Cette percée ouvre les portes d'une nouvelle génération de circuits haute fréquence et de dispositifs de communication extrêmement robustes et compacts.

Des scientifiques de l'EPFL et du Dartmouth College, aux États-Unis, ont pour la première fois combiné la détection précise d'une tumeur ainsi que sa localisation dans le corps, le tout grâce à une caméra dernier cri développée dans le laboratoire d'Architectures Quantiques Avancées. Il y a quelques années, Edoardo Charbon dévoilait la SwissSPAD2, une nouvelle caméra ultra puissante.

Des scientifiques de l'EPFL ont démontré le potentiel de la spectroscopie d'absorption transitoire, une technique qui permet d'observer le mouvement ultrarapide des électrons et des noyaux dans une molécule en temps réel et avec une résolution spatiale atomique. Ces dernières décennies, les grandes avancées technologiques des lasers ont amené à des découvertes majeures en physique atomique et moléculaire.

Alors qu'ils étudiaient des données d'observation de galaxies jeunes et lointaines avec le grand réseau millimétrique/submillimétrique d'Atacama (ALMA), des astronomes dirigé-es par l'Université de Genève (UNIGE), l'Université de Waseda et l'Observatoire astronomique national du Japon (NAOJ) ont remarqué des émissions inattendues provenant de régions apparemment vides de l'espace.

Des astronomes de l'Université de Genève ont observé la composition des gaz de notre galaxie et démontrent que, contrairement aux modèles établis jusqu'à présent, ceux-ci ne sont pas mélangés de manière homogène. Afin de comprendre au mieux l'histoire et l'évolution de la Voie Lactée, les astronomes étudient la composition des gaz et des métaux qui la composent.

Un dispositif simple et économique pour détecter les neutrons a été mis au point par une équipe de chercheurs et de collaborateurs de l'EPFL. Basé sur une classe spéciale de composés cristallins appelés pérovskites, ce dispositif pourrait permettre de détecter rapidement les neutrons provenant de matériaux radioactifs, par exemple dans un réacteur nucléaire endommagé, ou transportés de manière néfaste, expliquent les chercheurs.

Le système conçu par les chercheurs de l'EPFL répond à deux priorités de la transition énergétique: stocker l'énergie à large échelle et générer de l'hydrogène propre. Il pourrait se révéler particulièrement intéressant pour le domaine des transports. Lutter contre le dérèglement climatique, trouver des alternatives aux énergies fossiles, atteindre les objectifs fixés par les plans de transition énergétique prévus par les états, dont la Suisse : le besoin d'utilisation des énergies renouvelables se fait de plus en plus pressant.

Des physiciens de l'EPFL ont trouvé pour la première fois un moyen de faire interagir des photons avec des paires d'atomes. Cette percée est importante pour le domaine de l'électrodynamique quantique en cavité (QED), un domaine de pointe ouvrant la voie aux technologies quantiques. Image : Une collection de paires d'atomes à l'intérieur d'une cavité optique formée par une paire de miroirs se faisant face.