Chacun sait que les ordinateurs quantiques, malgré leurs performances exceptionnelles, ne peuvent encore être utilisés en pratique car ils font trop d’erreurs. Cela tient au fait que leurs composants, les qubits, s’échauffent trop et adoptent des états erronés avant mémé le début d’un calcul. Il faudrait pour éviter cela les refroidir suffisamment lors de toute opération.

Simone Gasparinetti et son équipe de la Chalmers University of Technology en Suède ont chargé de ce travail un «  réfrigérateur quantique » autonome.. Ils ont construit pour cela un ensemble de deux qubits et d’un « qutrit » en utilisant de petits circuits supraconducteurs. Un qutrit peut mémoriser plus d’information qu’un qubit.

Voir https://fr.wikipedia.org/wiki/Qutrit

Dans leur système, le qutrit et l’un des qubits peuvent constituer un minuscule réfrigérateur capable de réfrigérer automatiquement le deuxième qubit, lequel reste disponible pour des calculs quantiques. Ainsi le taux d’erreur du nouveau dispositif tombait à 99,97 % alors qu’il était de 99,8 % habituellement.

Selon  Nicole Yunger Halpern du National Institute of Standards and Technology du Maryland, qui avait participé au projet, il s’agit d’un bon exemple de la façon dont des systèmes relevant de la thermodynamique classique pourraient être utilisables dans le monde quantique sans exiger des refontes complètes.

Les machines thermodynamiques avaient complètement transformé leur époque. On ne peut en dire autant aujourd’hui des machines quantiques. Il est donc urgent aujourd’hui de réaliser des machines relevant de la physique quantique qui soient utilisables pratiquement. A cette fin le réfrigérateur quantique autonome proposé par l’équipe de la Chalmers University of Technology paraît intéressant.

Ceux-ci disent qu’ils réfléchissent déjà à la mise au point d’une  quantum clock autonome ou d’un calculateur quantique dont certaines fonctions seraient déclenchées par des différences de température

Référence

Nature Physics DOI: 10.1038/s41567-024-02708-5

La disponibilité d’ordinateurs quantiques envisagée pour les années 2030 oblige à prévoir dès à présent l’impossibilité où nous serons de protéger par les méthodes actuelles de chiffrement nos communications et données numérisées.

Nos sociétés communicantes reposent, outre les technologies, sur le principe de la confidentialité des échanges. Ainsi, le chiffrement de nos correspondances assure qu’un tiers ne peut accéder au contenu de nos conversations et données numérisées. Aujourd’hui les clés de chiffrement ont gagné en complexité par rapport à ce qu’elles étaient sous l’Antiquité. Elles sont conçues pour être impossibles à résoudre en un temps raisonnable, compte tenu des ressources informatiques et des connaissances mathématiques » actuelles » selon les termes des experts de l’Agence française de sécurité des systèmes d’information (ANSSI https://cyber.gouv.fr/ ). Ces clefs protègent l’ensemble des communications et des informations numérisées qui sont stockées ou partagées dans les entreprises, les administrations ou les états-majors militaires.

Cependant l’arrivée annoncée d’ordinateurs quantiques fait apparaître le risque de voir ces données devenir lisibles par tous les utilisateurs de tels ordinateurs . Ce serait la fin des secrets scientifiques, technologiques, économiques ou diplomatiques.

Malheureusement rien en France de précis n’est mis en place pour limiter ce risque. En tout cas, rien à la hauteur de ce que peut représenter une remise en cause de nos systèmes de chiffrement actuels. Ceci même si la France s’est dotée en juillet 2023 d’une stratégie nationale pour les technologies quantiques à l’horizon 2030.

C’est sur cette perspective de 2030 que les géants du numérique- comme Google, Amazon, Microsoft ou IBM – se sont accordés pour réaliser un ordinateur quantique réellement opérationnel. Les versions actuelles génèrent encore beaucoup d’erreurs dès lors qu’on augmente leur puissance de calcul.

Pour en savoir plus, voir

France 2030 : stratégie nationale pour les technologies quantiques

Publié le : 06 juil 2023

Les technologies quantiques seront au centre des nombreuses avancées technologiques futures. La France possède les principaux atouts pour s’affirmer dans ce domaine. Une stratégie nationale dans ce domaine doit lui permettre de figurer au premier plan des pays qui maîtrisent ces technologies.

Les technologies quantiques représentent des enjeux de compétitivité et de souveraineté importants, pour lesquels la France doit absolument se doter de capacités technologiques souveraines en transformant nos écosystèmes à ces nouvelles réalités. La puissance des ordinateurs quantiques permettrait par exemple d’avoir de nouveaux outils de simulation et d’optimisation en matière de santé, environnement ou énergie, de prédire finement les propagations épidémiques, d’optimiser le trafic de manière systémique en temps réel, de dépasser la précision de nos horloges atomiques, apporter de nouvelles fonctionnalités de navigation sans satellite, ou encore de casser de manière unilatérale les clefs de chiffrement aujourd’hui inviolables, notamment celles qui sont basées sur le protocole de chiffrement RSA, utilisé par exemple pour nos payements sécurisés par carte bleue. C’est pourquoi il est crucial de se préparer et de bâtir en France les infrastructures, les technologies et les compétences pour garantir notre souveraineté et notre sécurité.  

Les technologies et ordinateurs quantiques confèreront à moyen terme un avantage stratégique certain aux acteurs économiques qui s’en seront saisis. Au regard des enjeux de croissance économique et de souveraineté, et à l’instar des principales grandes puissances mondiales, les États-Unis, la Chine, le Royaume-Uni ou l’Allemagne, la France s’est dotée d’une stratégie nationale ambitieuse sur les technologies quantiques avec plus d’un milliard d’euros de financement

Aujourd’hui, la France possède les principaux atouts pour s’imposer comme un compétiteur scientifique et industriel majeur dans les technologies quantiques, notamment grâce au positionnement historique de sa recherche sur différentes briques technologiques clefs, de ses industriels précurseurs et de son écosystème dynamique de startups.

En se fondant sur ces atouts, la stratégie quantique doit permettre à la France d’entrer dans le premier cercle des pays qui maîtrisent les technologies quantiques. Cette stratégie vise à enrichir et affirmer notre capabilité sur le plan scientifique et technologique, mais aussi dans les chaînes de valeur industrielles, le développement du capital humain ou encore l’anticipation des besoins de compétences pour ces marchés, en doublant progressivement le vivier de spécialistes à l’horizon 2025, afin de garantir et pérenniser notre indépendance dans ce domaine technologique qui façonnera le futur.

COLIBRI ou Colibri est un télescope terrestre franco–mexicain installé à l’Observatoire astronomique national de San Pedro Mártir (Basse-Californie, 
Mexique). Capable de pointer vers n’importe quelle région du ciel en moins de 20 s, il a pour objectif d’observer les évènements astronomiques transitoires, dont les sursauts gamma.

https://fr.wikipedia.org/wiki/COLIBRI

Ce télescope n’a rien de spectaculaire et son miroir, de 1,30 mètre de diamètre, aurait même de quoi faire sourire, alors que les seuils, de 5 et 10 mètres pour un télescope terrestre, ont été franchis depuis longtemps. Mais la « première lumière », comme on nomme la première image saisie, livrée lors de l’inauguration de Colibri, le 7 septembre, a été un événement. L’intérêt de cet instrument, installé au sein de l’Observatoire astronomique national de San Pedro Martir, au Mexique, est la rapidité exceptionnelle avec laquelle il peut pointer vers un objet astronomique.

Fruit d’une collaboration franco-mexicaine supervisée par le CNRS, avec le soutien du Centre national d’études spatiales, d’Aix-Marseille Université, de l’université nationale autonome du Mexique et du Conseil national de la science et de la technologie du Mexique, Colibri a été développé pour capter les événements astronomiques transitoires, dont la durée peut osciller entre quelques secondes et quelques heures.

Avec ses trois caméras permettant de réaliser simultanément des observations dans le visible et l’infrarouge, son objectif principal est d’ étudier les sursauts gamma. Ces flashs, d’une puissance considérable, renseignent sur l’histoire de l’Univers.

Les sursauts gamma sont des traces d’événements cosmiques aussi brefs que violents, dus à l’explosion d’objets massifs ou à la fusion de deux étoiles à neutrons.

Colibri est robotisé et effectue des observations et des relevés sans intervention humaine, à partir d’un programme d’observation, ce qui augmente sa réactivité et diminue les coûts de fonctionnement. Il a été conçu dans le cadre de la mission spatiale franco-chinoise SVOM, lancée avec succès, le 22 juin, pour scruter les sursauts gamma.

https://www.lemonde.fr/sciences/article/2024/06/22/le-satellite-svom-vigie-franco-chinoise-surveillant-le-ciel-violent-a-decolle-de-la-base-de-xichang_6242415_1650684.html

SVOM

SVOM est le nom d’un observatoire spatial franco-chinois qui a décollé samedi 22 juin 2924 de la base de Xichang (Chine) à bord d’une fusée Longue Marche-2C . SVOM signifie Space-based multi-band astronomical Variable Objects Monitor soit « Moniteur multibande basé dans l’espace d’objets astronomiques variables ».Il s’agit d’un instrument de près d’une tonne ayant pour mission de scruter le ciel pour y détecter des sursauts gamma.

La découverte initiale du rayonnement gamma remonte à la guerre froide. En 1963, alors qu’a été signé un traité interdisant les essais nucléaires dans l’atmosphère et dans l’espace, les Américains veulent s’assurer que l’URSS tient parole grâce à des satellites nommés Vela. Ces engins doivent détecter les rayons X et gamma émis lors de l’explosion d’une bombe atomique.

Le 2 juillet 1967, deux de ces sondes observent une bouffée de rayons gamma. Les Américains pensent au départ qu’il s’agit un essai nucléaire russe, mais ils vont se persuader que ces événements ne proviennent pas de la Terre, mais du cosmos.  Au fil des ans, d’autres sursauts gamma sont détectés, mais ce n’est qu’en 1973 que le compte rendu de ces observations est publié et que les astrophysiciens peuvent étudier la question.

Un demi-siècle plus tard, grâce à d’autres satellites (les rayons gamma, absorbés par l’atmosphère, ne sont pas décelables au sol), les chercheurs ont une meilleure idée de ces sursauts souvent venus de très loin. Pour se figurer la violence des phénomènes qu’ils signent, l’astrophysicien Bertrand Cordier donne l’exemple d’une bouffée détectée en 1997 par le satellite BeppoSax et dont on a pu identifier la galaxie hôte, située à… 11,7 milliards d’années-lumière : « L’énergie libérée en quelques secondes était de 10⁴⁴ joules, alors que l’énergie émise par le Soleil en un an s’élève à environ 10³⁴ joules, soit dix milliards de fois moins ! »

Les astrophysiciens classent les sursauts gamma en deux catégories, les courts – moins de deux secondes – et les longs, qui peuvent durer quelques dizaines de secondes. Les premiers seraient liés à des fusions d’objets très denses (deux étoiles à neutrons ou bien une étoile à neutrons et un trou noir) tandis que les seconds seraient associés à l’effondrement d’étoiles très massives, provoquant la naissance d’un trou noir. Malheureusement ces phénomènes brefs, disparaissent souvent avant qu’on ne les localise.

SVOM

C’est ce défaut qu’entend corriger SVOM, que François Gonzalez, chef du projet de la partie française au Centre national d’études spatiales (CNES), présente comme « une vigie qui attend un phénomène aléatoire dont on ne sait ni où ni quand il va se produire ». En moyenne, SVOM devrait détecter une centaine de sursauts par an. Pour remplir sa mission, le satellite dispose de quatre instruments, deux français et deux chinois, qui opéreront dans différentes longueurs d’onde et avec des champs de vision différents.

Ils permettront en peu de temps d’affiner la position du sursaut, d’en mesurer le spectre et de suivre, grâce à une caméra travaillant dans le domaine de la lumière visible, ce que les chercheurs appellent « l’émission rémanente ».

La mission scientifique de SVOM commencera à l’automne. La part française, qui comporte les deux instruments, un télescope de suivi au sol, cinquante stations de transmission réparties sur toute la planète et des centres au CNES, au CEA et au CNRS, s’élève à 60 millions d’euros. Il s’avère plus difficile de chiffrer la participation chinoise, mais, quelle qu’elle soit, SVOM reste un observatoire à faible coût en comparaison de missions dépassant le milliard d’euros.

Le 27 décembre 2024, le constructeur naval russe Sevmash a remis à la Marine russe le SNA ( Sous-marin Nucléaire d’Attaque), K-564 Arkhangelsk. La cérémonie a eu lieu au chantier naval de Severodvinsk.

 L’Arkhangelsk. appartient à la classe modernisée Projet 885M Yasen-M. La Russie confirme ainsi non seulement les ambitions de Moscou dans le domaine maritime, mais également sa capacité à maintenir une avance technologique dans un contexte de guerre en Ukraine.

C’est le cinquième bâtiment du Projet 885 Yasen et le quatrième construit dans sa version modernisée Projet 885M Yasen-M. La Marine russe prévoit la construction de dix bâtiments du Projet 885 Yasen/885M Yasen-M. Le premier bâtiment de cette classe, le K-560 Severodvinsk, est en service depuis le 17 juin 2014.

  Actuellement, les sous-marins K-560 Severodvinsk, K-561 Kazan et K-564 Arkhangelsk sont en service à la Flotte du Nord. Les SNA K-573 Novossibirsk et K-571 Krasnoyarsk sont en service à la Flotte du Pacifique.

Quatre SNA du Projet 885M Yasen-M : Perm, Oulianovsk, Voronej et Vladivostok, en sont à différents niveaux de construction.

L’Arkhangelsk est le troisième sous-marin en série de la classe Yasen-M et le 141e sous-marin nucléaire construit par Sevmash, un chantier naval situé à Severodvinsk. Lancé officiellement en novembre 2023, ce sous-marin est l’œuvre du bureau de design Malachite, basé à Saint-Pétersbourg. Ce dernier a dirigé sa conception. Avec une propulsion nucléaire avancée, ce sous-marin inclut des missiles de croisière Kalibr et Oniks. L’Arkhangelsk est conçu pour exceller dans des missions d’attaque contre des cibles terrestres, navales et sous-marines.

Outre ses capacités d’attaque, le Yasen-M se distingue par son faible niveau sonore, un critère essentiel dans les stratégies d’infiltration et de dissuasion maritime. Ce silence technologique renforce l’efficacité opérationnelle de la marine russe.

L’Arkhangelsk s’ajoute à une flotte de sous-marins nucléaires déjà impressionnante. Actuellement, la marine russe exploite quatre sous-marins Yasen, dont le Severodvinsk, le Kazan, le Novossibirsk et le Krasnoïarsk, qui jouent un rôle central dans la stratégie russe. Ces navires prouvent leur efficacité, notamment lors de missions récentes, comme celle du Kazan à Cuba, démontrant leur rôle dans le maintien de la présence navale russe dans les eaux internationales.

La construction d’autres unités Yasen-M est en cours, notamment le Perm, l’Oulianovsk, le Voronej et le Vladivostok. Ces sous-marins viendront compléter une flotte diversifiée qui inclut également des sous-marins stratégiques lanceurs de missiles balistiques, comme ceux de la classe Borei, et des sous-marins d’attaque diesel-électriques de classe Kilo.

Les Etats-Unis.

Ils possèdent depuis 2013 la plus grande flotte de sous-marins nucléaires du monde avec 14 sous-marins nucléaires lanceurs d’engins (SNLE), 4 sous-marins nucléaires lanceurs de missiles de croisière (SSGN) et 55 sous-marins nucléaires d’attaque (SNA)

La France

Les forces sous-marines et la force océanique stratégique française sont composées d’environ 4000 marins, militaires et civils, qui mettent en œuvre 4 sous marins nucléaires lanceurs d’engins (SNLE), 6 sous marins nucléaires d’attaque (SNA) et des unités assurant leur commandement et leur soutien. https://www.defense.gouv.fr/marine/marins

En début d’année 2024, les effectifs de la flotte marchande mondiale s’élevaient à 74 505 navires dans les onze principaux segments considérés entre 2020 et 2025 par le rapport ICS Seafarer Workforce 2021. Dans le scénario de base, la flotte totale devrait atteindre 79 282 navires à la fin de 2025.

Jusqu’à prestent, tous ces navires utilisent le fuel de pétrole ou mazout comme carburant exclusif. Les flottes de commerces sont donc un facteur essentiel dans la pollution océanique des mers, tant par la production de gaz d’échappement se comportant comme gaz à effets de serre que par les rejets de carburants tant au port qu’à la mer

Cette situation désastreuse va peut-être changer. La Norvège semble décider à jouer les premiers rôles dans la géopolitique maritime du futur avec le projet NuProShip I (Nuclear Propulsion in Shipping I), une initiative visant à intégrer la propulsion nucléaire dans sa flotte commerciale. Ce projet pourrait révolutionner l’industrie en offrant une alternative zéro émission aux combustibles fossiles

Le chantier naval norvégien Vard, en collaboration avec l’Université Norvégienne des Sciences et Technologies à Ålesund et d’autres acteurs clés, évalue actuellement l’utilisation des technologies de réacteurs nucléaires de quatrième génération dans le transport maritime. Ce projet ambitieux répond à l’urgence de décarboniser une activité qui émet environ 1 000 millions de tonnes de CO2 par an, soit 3 % des émissions mondiales.

Le projet NuProShip I a examiné les technologies disponibles et a réalisé une pré de sélection de trois types de réacteurs paraissant prometteurs pour leur efficacité et leur sécurité :

Kairos Power : Un réacteur à sels fondus haute température utilisant des particules de combustible TRISO, connues pour leur haute résilience.

Ultrasafe : Un réacteur à gaz hélium refroidi, également basé sur le combustible TRISO, offrant une efficacité thermique accrue et des coefficients de température négatifs pour une meilleure sécurité.

Blykalla : Un réacteur rapide refroidi au plomb utilisant du combustible en oxyde d’uranium, qui se distingue par son haut niveau de sécurité et sa capacité à opérer à des températures élevées.

L’adoption de la technologie nucléaire dans le transport maritime devra surmonter plusieurs obstacles, notamment les cadres réglementaires, la perception publique et les complexités techniques. Néanmoins, soutenu par le Conseil de Recherche de Norvège, le projet NuProShip semble capable de mener la Norvège vers une petite révolution qui la placerait à la tête d’une des flottes commerciales les plus puissantes du monde.

Ceci dit, ce passage au nucléaire devra être appuyé par les armateurs et compagnies de transport du monde entier. Sinon, les pays pauvres qui en hébergent un grand nombre feront tout leur possible, y compris par des sabotages dans les ports, pour décourager le nucléaire au sein des flottes commerciales.

La recherche quantique sur les supraconducteurs vise à développer des technologies révolutionnaires pour l’informatique et la communication. Elle se concentre sur la création de qubits supraconducteurs, éléments fondamentaux des ordinateurs quantiques, qui permettent des calculs exponentiellement plus rapides que les ordinateurs classiques.

Cette recherche étudie également de nouveaux matériaux supraconducteurs pour améliorer les performances des qubits, réduire les pertes d’énergie et augmenter la cohérence quantique. En outre, elle contribue au développement de capteurs ultrasensibles, à l’amélioration de la distribution d’électricité et à l’exploration de nouveaux phénomènes physiques fondamentaux

Or l’on apprend que des chercheurs français viennent de mettre en lumière un phénomène quantique exceptionnel dans des supraconducteurs d’oxyde d’indium, offrant des perspectives inédites pour l’avenir des matériaux quantiques.

Leur étude révèle que les supraconducteurs d’oxyde d’indium très désordonnés subissent une transition de phase quantique du premier ordre. Ce type de transition, caractérisé par un changement soudain, est extrêmement rare dans les supraconducteurs, qui connaissent généralement des transitions graduelles du second ordre.

La rigidité superfluide en question

La rigidité superfluide, qui mesure la résistance d’un état supraconducteur aux changements de phase, joue un rôle crucial dans la compréhension de la supraconductivité et de ses défaillances lors des transitions de phase. Contrairement à ce que l’on observe habituellement, l’étude a montré une chute inattendue et abrupte de la rigidité superfluide dans les films d’oxyde d’indium.

Pour explorer les propriétés internes de ces matériaux, les chercheurs ont utilisé la spectroscopie par micro-ondes. Cette méthode leur a permis de mesurer avec précision la rigidité superfluide, observant une chute surprenante et prononcée plutôt qu’un changement graduel.

L’étude a également révélé un comportement inhabituel des paires de Cooper, des paires d’électrons qui facilitent la supraconductivité. L’introduction de désordre dans le matériau a modifié la manière dont ces paires interagissent, menant à un conflit entre l’état supraconducteur et un nouvel état isolant appelé verre de paires de Cooper isolantes.

Enfin les auteurs de l’étude ont découvert que la température critique à laquelle les films perdent leur capacité supraconductrice n’est plus déterminée par l’amplitude du couplage des électrons mais plutôt par la rigidité superfluide elle-même. Cela indique que le matériau entre dans un régime de pseudogap, un état spécial où les paires d’électrons se forment mais ne se coordonnent pas pour maintenir la supraconductivité.

Cette transition rare et les nouvelles connaissances sur la rigidité superfluide et le régime de pseudogap ouvrent des perspectives prometteuses pour la conception de nouveaux matériaux quantiques, particulièrement dans les supraconducteurs à haute température, cruciaux pour les technologies quantiques.

Référence

Guillaume AIGRON Date: 5 janvier 2025

https://media24.fr/2025/01/05/des-chercheurs-francais-decouvrent-un-phenomene-rarissime-qui-ouvre-la-voie-a-de-nouveaux-materiaux-quantiques-et-a-une-meilleure-distribution-de-lelectricite/

First-order quantum breakdown of superconductivity in an amorphous superconductor

• Thibault Charpentier, 
• David Perconte, 
• Sébastien Léger, 
• Kazi Rafsanjani Amin, 
• Florent Blondelle, 
• Frédéric Gay, 
• Olivier Buisson, 
• Lev Ioffe, 
• Anton Khvalyuk, 
• Igor Poboiko, 
• Mikhail Feigel’man, 
• Nicolas Roch & 
• Benjamin Sacépé 

Nature Physics (2025)

• Abstract

Continuous quantum phase transitions are widely assumed and frequently observed in various systems of quantum particles or spins. Their characteristic trait is a second-order, gradual suppression of the order parameter as the quantum critical point is approached. The localization of Cooper pairs in disordered superconductors and the resulting breakdown of superconductivity have long stood as a prototypical example. Here we show a departure from this paradigm, in which a discontinuous first-order quantum phase transition is tuned by disorder. We measure the plasmon spectrum in superconducting microwave resonators on amorphous superconducting films of indium oxide to provide evidence for a marked jump in both the zero-temperature superfluid stiffness and the transition temperature at the critical disorder. This discontinuous transition sheds light on the role of repulsive interactions between Cooper pairs and the subsequent competition between superconductivity and insulating Cooper-pair glass. Furthermore, we show that the critical temperature of the films no longer relates to the pairing amplitude but aligns with the superfluid stiffness, consistent with the pseudogap regime of preformed Cooper pairs. Our findings raise fundamental new questions about the role of disorder in quantum phase transitions and carry implications for superinductances in quantum circuits.

Dans les années 1920, Alexandre Friedmann et Georges Lemaître dessinent les bases théoriques de l’expansion de l’Univers en s’appuyant sur la relativité générale d’Einstein. En parallèle, Edwin Hubble observe que la vitesse à laquelle les galaxies s’éloignent de la Terre est d’autant plus élevée qu’elles sont plus distantes. Ce constat devient la loi de Hubble en 1929. Cette dernière ne résulte pas d’un mouvement propre des galaxies mais de l’expansion de l’espace-temps lui-même.

La loi de Hubble

En astronomie, la loi de Hubble-Lemaître (anciennement loi de Hubblea) énonce que les galaxies s’éloignent les unes des autres à une vitesse approximativement proportionnelle à leur distance. Autrement dit, plus une galaxie est loin de nous, plus elle semble s’éloigner rapidement. Cette loi ne concerne que la partie de l’univers accessible aux observations. L’extrapolation de la loi de Hubble-Lemaître sur des distances plus grandes est possible, mais uniquement si l’univers demeure homogène et isotrope sur de plus grandes distances.

ll s’agit là d’un mouvement d’ensemble des galaxies de l’univers dont le principe fut prédit par Georges Lemaître en 1927. À celui-ci se superposent les mouvements propres acquis par les galaxies du fait de leurs interactions gravitationnelles avec leurs voisines. Par exemple, la Voie lactée forme un système gravitationnellement lié avec la galaxie d’Andromède qui ont toutes deux une orbite elliptique très allongée qui fait qu’actuellement, la galaxie d’Andromède s’approche de nous. De même, la Voie lactée et la galaxie d’Andromède se rapprochent peu à peu du superamas de la Vierge. Néanmoins, au-delà d’une certaine distance, le mouvement général d’expansion l’emporte sur les mouvements propres, et toutes les galaxies lointaines s’éloignent de nous.

L’expansion de l’univers ne serait pas homogène

Or, pour des chercheurs de Christchurch en Nouvelle-Zélande, l’expansion de l’Univers ne serait ni uniforme (la même…) ni isotrope (…dans toutes les directions), ce qui changerait absolument tout.

https://science.nasa.gov/universe/the-universe-is-expanding-faster-these-days-and-dark-energy-is-responsible-so-what-is-dark-energy/

Effectivement, les “lois” de l’Univers doivent être les mêmes en tout lieu du cosmos. Ainsi, on n’imagine pas découvrir une planète où la gravité dirigerait les choses vers le haut, car elle ne pourrait pas exister, étant donné que sa matière ne s’agglomérerait pas.

Or dans leur article, les astrophysiciens néo-zélandais expliquent que l’expansion n’est pas la même à des distances équivalentes, dépendant peut-être d’un facteur qui nous échappait jusqu’ici, voire qu’elle ne serait qu’une sorte d’illusion nous poussant à inventer l’énergie noire.

Référence

Volume 537
Issue 1
February 2025

Article Contents

• Supernovae evidence for foundational change to cosmological models 

Antonia Seifert, Zachary G Lane, Marco Galoppo, Ryan Ridden-Harper, David L Wiltshire

Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, Volume 537, Issue 1, February 2025, Pages L55–L60, https://doi.org/10.1093/mnrasl/slae112

• ABSTRACT

We present a new, cosmologically model-independent, statistical analysis of the Pantheon+ Type Ia Supernovae spectroscopic data set, improving a standard methodology adopted by Lane et al. We use the Tripp equation for supernova standardization alone, thereby avoiding any potential correlation in the stretch and colour distributions. We compare the standard homogeneous cosmological model, i.e. spatially flat Λ cold dark matter (⁠ΛCDM), and the timescape cosmology which invokes backreaction of inhomogeneities. Timescape, while statistically homogeneous and isotropic, departs from average Friedmann–Lemaître–Robertson–Walker evolution, and replaces dark energy by kinetic gravitational energy and its gradients, in explaining independent cosmological observations. When considering the entire Pantheon+ sample, we find very strong evidence (⁠ln⁡B>5⁠) in favour of timescape over ΛCDM. Furthermore, even restricting the sample to redshifts beyond any conventional scale of statistical homogeneity, z>0.075⁠, timescape is preferred over ΛCDM with ln⁡B>1⁠. These results provide evidence for a need to revisit the foundations of theoretical and observational cosmology.

Dans un article précédent https://europesolidaire.eu/2025/01/04/04-01-2025-communiquer-avec-un-chien-domestique-canis-familiaris/, nous présentions des études récentes concernant la communication entre les chiens domestiques et leurs maitres.

Le thème des liens émotionnel entre les humains et les chiens a toujours intéressé les scientifiques. Une nouvelle étude sur ce sujet vient d’étre publié par The Guardian https://www.theguardian.com/lifeandstyle/2025/jan/03/cambridge-study-aims-to-find-out-if-dogs-and-their-owners-are-on-same-wavelength

Le docteur Valdas Noreika, de l’Université Queen Mary de Londres, auteur principal de l’étude, a expliqué que l’idée lui en était venue après avoir analysé les résultats d’une série d’expériences visant à savoir si les mères et leurs bébés disposaient d’ondes cérébrales synchronisées. Il avait alors constaté que les propriétaires de chiens modulent leur langage de la même manière que les parents le font lorsqu’ils parlent à leurs enfants »

Cette dynamique laisse penser que les humains pourraient utiliser les mêmes mécanismes émotionnels et cognitifs qui les aident à établir des liens avec les nourrissons lorsqu’ils s’attachent à leurs chiens.

Pour comprendre comment les cerveaux humains et canins s’influencent, Noreika et son équipe ont recruté environ 40 personnes ainsi que leur chien de compagnie. Ceux-ci étaient composés d’un mélange de différentes races allant des terre-neuve aux terriers tibétains, en passant par les goldens retrievers. Dans le cadre de l’étude, l’équipe a utilisé l’électroencéphalographie (EEG)

Au cours de l’expérience, les participants humains ont porté un bonnet composé de plusieurs trous où étaient fixées 32 électrodes. Pour les chiens, une pâte spéciale a été utilisée pour fixer 10 électrodes à leurs bonnets. Cette configuration, d’après les chercheurs, permet de détecter les marqueurs spécifiques, notamment les ondes alpha, associées aux sentiments de détente et de relaxation.

Au cours de la première phase de l’expérience, l’équipe a observé les interactions entre les duos chien-maitre et a surveillé leur activité cérébrale ainsi que leur comportement. La seconde phase de l’étude consistait à introduire différents stimuli pour déterminer comment la synchronisation des ondes cérébrales des duos pouvait varier en fonction des conditions.

Les maitres ont alors été invités à détourner leur attention de leurs chiens pendant un instant, soit en discutant avec un chercheur sur un autre sujet, soit en caressant une peluche placée dans la pièce. Les chiens, de leur côté, ont été exposés à des sons répétitifs.

Une étude récente réalisée par des chercheurs chinois

https://atlantico.fr/article/decryptage/couplage-neuronal-selon-une-recente-etude-chinoise-fixer-son-chien-du-regard-permet-de-connecter-son-cerveau-au-sien

avait déjà mis en évidence qu’une synchronisation des ondes cérébrales se produit lorsqu’un chien et un humain se regardent. Cependant, cette affirmation a été controversée étant donné que l’expérience s’était concentrée sur une race de chien spécifique (beagle). D’autant plus que les chiens, selon les neuroscientifiques, étaient porteurs d’une mutation associée à des traits autistiques.

Dans cette nouvelle étude, non seulement Noreika et ses collègues ont recruté une grande variété de races, mais les participants étaient tous les propriétaires des chiens.

L’équipe a souligné qu’après l’analyse des résultats (qui n’a pas encore été terminée), si la synchronisation est bel et bien présente, la prochaine étape consistera à évaluer ce mécanisme de synchronisation dans les détails.. Deplus, études de synchronisation permettent d’évaluer qui dirige qui », explique Noreika.

La docteure Colleen Dell, de l’Université de Saskatchewan au Canada, qui n’a pas participé à l’étude, a déclaré : « Si les résultats sont positifs – montrant qu’il existe une synchronisation des ondes cérébrales entre les chiens et les humains – cela soulèverait la question des possibilités de communication interespèces ».

https://www.theguardian.com/lifeandstyle/2025/jan/03/cambridge-study-aims-to-find-out-if-dogs-and-their-owners-are-on-same-wavelength

Commentaire.

On peut s’ étonner de voir les « scientifiques » découvrir seulement maintenant ce problème de la communication avec les chiens. Il est encore plus surprenant de constater qu’ils se satisfont d’explications aussi simplistes que celles des « ondes cérébrales ». De quelle nature sont ces ondes ? Quelles parties des cerveaux les émettent et quels organes les reçoivent. Quelles sont leur longueur d’onde et leur fréquence ? Pourquoi ne les avait-on pas mentionnées plus tôt ?  

Par ailleurs comme le dit avec justesse la docteure Colleen Dell, pourquoi ne pas supposer que de tels mécanismes de communication n’existent pas entre les hommes et d’autres animaux familiers, comme plus généralement entre tous les animaux un peu complexes.

Les différentes façons grâce auxquelles les humains communiquent avec les chiens domestiques (canis familiaris) sont désormais considérées par les chercheurs en capacités cognitives comme un important domaine de recherche.

Les premiers loups (canis lupus) à s’intégrer aux sociétés humaines l’ont été il y a 30.000 à 15.000 ans. L’on suppose généralement que par mutation-sélection ils ont acquis des capacités cognitives spécifiques leur permettant de s’adapter facilement aux sociétés humaines devenues leur principal environnement. Les chercheurs ne les retrouvent aujourd’hui chez aucune autre espèce vivant, comme dans les zoos en contact continu avec les humains, telles que les singes, les éléphants et les loups eux-mêmes.

Il existe aujourd’hui en Grande Bretagne, près de Portsmouth, un centre de recherche spécialisé dans la cognition canine, le Dog Cognition Center https://www.port.ac.uk/research/research-groups-and-centres/dog-cognition-centre . Les chercheurs qui y travaillent se limitent strictement à l’observation. Il ne s’agit donc pas de recherches invasives.

Ils donnent aux chiens différents problèmes à résoudre, sous formes le plus souvent de jeux. En observant sans intervenir leurs décisions et leurs stratégies, ils apprennent à mieux connaître leurs processus comportementaux et cognitifs.Les chiens sont cependant toujours récompensés de leur participation par un peu de nourriture. Ceci évite qu’ils ne s’enferment dans une réserve hostile faute de confiance. Bien évidemment les chiens étudiés sont des deux sexes et de tous ages et espèces.

Les principaux domaines d’étude sont les suivants

• La communication homme-chien. Le principal point à connaître concerne la compréhension qu’ont les chiens des messages reçus des hommes ? Beaucoup de propriétaires de chiens leur parlent abondamment, comment ils feraient avec des enfants. Mais qu’est-ce que leurs chiens en retiennent ils. Il en est de même des gestes accompagnant généralement ces discours. Par ailleurs, lorsque les chiens veulent communiquer avec des hommes, ceux-ci comprennent-ils bien ce qu’ils cherchent à leur dire ?

• Les chiens sont-ils sensibles à ce que les hommes voient ou ne voient pas ? Dans l’obscurité, un chien peut connaître la présence d’un objet ou d’une personne, par exemple grâce à son odeur. Les chiens savent-il que l’humain ne le peut pas?

• Les expressions faciales chez les chiens. Les chiens produisent spontanément des expressions faciales spécifiques lorsqu’ils interagissent avec les hommes, différentes de celles qu’ils utilisent entre eux. Utilisent-ils les mêmes pour manipuler les humains ? Voir https://animalfacs.com/dogfacs_new

• Les chiens comprennent-ils leur environnement physique, notamment les relations de cause à effet ? Savent-ils que les objets continuent à exister, même lorsqu’ils ne les voient plus ?

• Les liens de coopération et d’assistance, soit avec d’autres chiens, soit avec les humains. Ces liens existent et sont bien connus, notamment des propriétaires de chiens. Mais jusqu’où peuvent-ils s’étendra, par exemple en mettant en danger la vie du chien lui-même pour protéger celle-du maître.

140 000 milliards de fois plus d’eau que la Terre n’en recèle, soit l’équivalent de 140 000 000 000 000 océans et mers terrestres. C’est la quantité d’eau qui a été découverte par des astronomes del’Institut de Technologie de Californie, dont la révélation a été faite vendredi 22 juillet. Cette masse d’eau gigantesque se trouve à plus de dix milliards d’années-lumière dans un quasar, appelé « APM 08279+5255 ».

Le rayonnement de ce quasar, une fois analysé par deux équipes indépendantes, – l’une située à Mauna Kea, à Hawaï, partie intégrante du « Very Long Baseline Array » (VLBA ou réseau américain de radiotélescopes astronomiques), l’autre se trouvant au niveau de l’interféromètre du plateau de Bure, dans les Hautes-Alpes –, a permis de confirmer les données.

Cette découverte d’eau, sous forme gazeuse, prouve que l’Univers contenait déjà de l’eau peu après sa naissance, à savoir 1,7 milliards d’années après. La lumière émise par le quasar aura mis près de 12 milliards d’années-lumière pour atteindre la Terre.

Un quasar (« quasi-stellar radio source » ou source de rayonnement quasi-stellaire) est une galaxie très lointaine dont le noyau actif constitue la région compacte entourant un trou noir supermassif au centre d’une galaxie massive. L’agrégation de matière autour des trous noirs permet aux quasars de gagner en masse et en puissance. Le trou-noir qui constitue le quasar en question serait 20 millions de fois plus massif que le soleil.

Référence

https://en.wikipedia.org/wiki/APM_08279%2B5255

APM 08279+5255 is a bright source at almost all wavelengths and has become one of the most studied of distant sources. Using interferometry it has been mapped in X-ray with the AXAF CCD Imaging Spectrometer on the Chandra X-ray Observatory, in infrared with the Hubble Space Telescope, and in radio with the Very Long Baseline Array. Measurements with the IRAM Plateau de Bure Interferometer and other instruments looked at the distribution of molecules such as CO, CN, HCN[broken anchor], and HCO+ as well as atomic carbon.[2]

From these observations APM 08279+5255 is in a giant elliptical galaxy with large amounts of gas, dust, and an active galactic nucleus (AGN) at its core. The AGN is radio-quiet with no evidence for a relativistic jet. It is powered by one of the largest known supermassive black holes: 23 billion solar masses (based on the molecular disk velocities[2]); or alternatively 10 billion solar masses (based on reverberation mapping[8]). The black hole is surrounded by an accretion disk of material spiraling into it, a few parsecs in size. Further out is a dust torus, a doughnut shaped cloud of dust and gas with a radius of about 100 parsecs. Both the accretion disk and dust torus appear to be almost face-on to us.[2] The radiation from the molecular gas is coming from a flattened disk at the center of the galaxy with a radius of 550 pc. This is also the starburst region of the galaxy. The gas is heated both by activity in the AGN and by the newly forming stars.[2]

APM is an ultra-luminous infrared galaxy (ULIRG). Its high redshift shifts the far-infrared spectrum into millimeter wavelengths where it can be observed from observatories on the ground. In 2008 and 2009 the intensities of its water vapor spectral lines were measured using the millimeter wave spectrometer Z-Spec at the Caltech Submillimeter Observatory. Comparing the spectrum to that of Markarian 231, another ULIRG, showed that it had 50 times the water vapor of that galaxy.[9] This made it the largest mass of water in the known universe—100 trillion times more water than that held in all of Earth‘s oceans combined. Its discovery shows that water has been prevalent in the known universe for nearly its entire existence; the radiation was emitted 1.6 billion years after the Big Bang.[10]