Séminaires de Physique Moléculaire


Thomas Bourdel : « Diffusion non-linéaire d’un soliton brillant atomique en présence de désordre »

  • vendredi 16 décembre 2016 à 16h00
  • salle 50

Résumé :

Dans la nature, le désordre joue souvent un rôle important dans la propagation des ondes ou des particules. En l’absence d’interaction, les phénomènes de diffusion ou même de localisation de Anderson dû à la cohérence des ondes sont bien connus et globalement compris. Il y a cependant de nombreuses situations pour lesquelles les interactions jouent un rôle important, par exemple pour les électrons en matière condensée ou pour la lumière dès qu’il y a de l’effet Kerr. La compréhension des effets conjoints du désordre et des interactions reste ainsi un défi important.

Nous étudions expérimentalement ce problème dans le cas particulier d’un soliton brillant d’onde de matière, c’est à-dire un condensat de Bose-Einstein unidimensionnel qui en l’absence de désordre se propage sans dispersion grâce à des interactions attractives. Le désordre est ajouté de façon contrôlée grâce à un speckle optique. Dans le cas où l’énergie d’interaction entre atomes est de l’ordre de leur énergie cinétique, les atomes ont tendance à être collectivement soit réfléchis, soit transmis. Nous observons donc un comportement non linéaire de la diffusion. Nos résultats sont reproduits dans une approche de champ moyen de type équation de Schrödinger non-linéaire. Pour des nombres petits d’atomes, on s’attend au contraire à une superposition cohérente d’un soliton à la fois réfléchi et transmis, un état qui pourrait permettre une interférométrie au delà de la limite quantique standard.

Thomas Bourdel : Laboratoire Charles-Fabry, Institut d’Optique

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séminaire DPM* : David CARTY « Monitoring Breath Acetone in Real Time in Diabetics »

DATE :  13/10/2016 10h30-11h30 B11E salle 120

Intervenant : David CARTY
Departments of Chemistry and Physics
University of Durham
United Kingdom

Type-I diabetes mellitus (T1D) is a degenerative metabolic condition whereby insulin producing cells in the pancreas die off. Ultimately, this leads to a complete inability to produce insulin, which is vital to be able to metabolise glucose for energy. The peak age at which T1D begins is 14. Very many children at the onset of T1D are not diagnosed with T1D until they are seriously ill with a condition called diabetic ketoacidosis (DKA), which is a fast acting medical emergency. DKA can be fatal if not treated in time and is caused by the acidification of the blood due a build up of poisonous ketones in the bloodstream. The ketones are produced as a result of fat metabolism for energy in the absence of glucose metabolism. The treatment of DKA centres around insulin replacement and fluid replacement, as sufferers are are also usually severely dehydrated, with the hope that the DKA is resolved gradually over a 12 to 18 hour period. However, while ketones and blood pH can be measured straightforwardly in a blood sample, regular sampling of blood is invasive, often distressing for young patients and the results are not received by clinicians quickly enough to influence changes in treatment.

In Durham, we are in the early stages of developing a non-invasive, real time, quantitative bedside sensor/monitor for ketones for the treatment of DKA in hospitals in the hope that timely feedback on a patient’s condition will enable better personalised treatment with improved outcomes. The device targets acetone that is present in the breath of patients and absolute concentration measurements are made using a technique of our invention called cavity-enhanced laser induced fluorescence (CELIF). In this talk, I will discuss why there is an unmet clinical need for such a monitor. I will discuss how CELIF works, the performance specifications such a device must have and I will show you the progress we have made.

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*Ce séminaire sera intégré au « Cycle de Séminaires de Physique » destiné aux doctorants et validé par l’Ecole Doctorale SDLM 

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Séminaire DPM* : Mitchio Okumura, « Synchrotron Photoionization Mass Spectrometry Studies of Atmospheric Free Radical Kinetics and Spectroscopy »

DATE :mercredi 21/09/2016 11h00-12h00 B11E salle 120

Intervenant : Mitchio Okumura,  Professor of Chemical Physics California Institute of Technology Division of Chemistry & Chemical Engineering Arthur Amos Noyes Laboratory, MS 127‑72 Pasadena, CA 91125 USA

*Ce séminaire sera intégré au « Cycle de Séminaires de Physique » destiné aux doctorants et validé par l’Ecole Doctorale SDLM


							
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Séminaire DPM* : « Succeeding in Technical Innovation » Rod Boswell

DATE : Mercredi 5 octobre 2016 – 15h00 – salle 120 Bat 11E

Intervenant : Rod Boswell, Professor, Space Plasma Power and Propulsion laboratory, Australian National University, Canberra, Australia

Abstract
Most definitions describe a start-up as a business that is typically technology oriented and has a high growth potential and explores an unknown or innovative business model in order to disrupt existing markets. Commonly, Amazon, Uber and Google are cited as they pioneered the development of their respective market area. The term became widespread during the dot-com bubble in the late 1990s when a great number of internet companies were founded. A common refrain is:
Have idea
Set up business plan for 3 years
Find fairy godmother and do equity split
Sell the idea to clients and start initial development
Produce positive yearly reports
Go public after 3 years with an Initial Public Offering
Run away with $5 million.
Return to top and become fairy godmother.
Repeat.
A view exists that to succeed in Silicon Valley, you need to fail 90% of the time. 9 out of 10 start-ups fail since 9 out of 10 people do not learn from experience. The dotcom bubble followed this procedure and burst catastrophically, clearing away a lot of silly companies but destroying some large industries.
Forum vult decipi, ergo decipiatur: the market wishes to be deceived, so let it be deceived.
A fool and his money are soon parted
A university’s primary role is to educate and produce research results, mostly funded by the commonweal. Although, more and more, the individual student is paying for the education. A business’s primary role is to survive. Generally business wants ideas that help with their immediate problems in a 3 month foreseeable future. Universities are used to timescales at least an order of magnitude longer.

*Ce séminaire sera intégré au « Cycle de Séminaires de Physique » destiné aux doctorants et validé par l’Ecole Doctorale SDLM

 

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Séminaire DPM* : Synchrotron Photoionization Mass Spectrometry Studies of Atmospheric Free Radical Kinetics and Spectroscopy

DATE et LIEU :  mercredi 21/09/2016 11h00-12h00
B11E salle 120

Intervenant :

Mitchio OKUMURA  

Professor of Chemical Physics
California Institute of Technology
Division of Chemistry & Chemical Engineering
Arthur Amos Noyes Laboratory, MS 127‑72
Pasadena, CA  91125 USA

*Ce séminaire sera intégré au « Cycle de Séminaires de Physique » destiné aux doctorants et validé par l’Ecole Doctorale SDLM

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Séminaire DPM : Broadband, accurate and sensitive molecular spectroscopy with frequency comb

mercredi 18/05/2016, 14h
Salle 50 – Bâtiment 11B

Intervenant

Grzegorz Kowzan (PhD student, Université Nicolas Copernic, Torun, Pl)

Résumé

Initially, frequency combs were developed as ultra-stable frequency rulers, which effortlessly connected the radio frequency and the optical frequency domains, and obviated the need for complicated and fragile frequency chains.
Quite quickly it was realized that they could also serve as a tool for broadband, accurate and sensitive spectroscopy, which could combine the broadband operation of Fourier transform-based spectrometers using incoherent light sources with sensitivity and accuracy of laser-based techniques.
During my talk I will present an overview of direct frequency comb spectroscopy techniques, their capabilities and potential, and show selected results from different research groups.

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séminaire DPM* / Barnard 1 : un archétype pour l’astrochimie et la formation d’étoiles

DATE : lundi 04/04/2016
14h30-15h30 B11B – salle 050

Maryvonne GERIN

Laboratoire de Radioastronomie ENS – LERMA UMR 8112 – PARIS

Résumé : Le nuage moléculaire de Persée, situé à une distance d’environ 250 pc, est  connu pour sa forte activité de formation stellaire. Nous avons étudié le coeur dense Barnard 1b du point de vue de sa composition et de son activité de formation d’étoiles. Sélectionné en raison de la forte quantité de gaz moléculaire froid, plus de 10^23 molécules par cm2 pour une température de 12K, Barnard Lundi 04_04_2016 14h30-15h30 B11B salle 0501b est une source parfaite pour comprendre  la formation des molécules deutérées, avec de nombreux substitués multiples détectés, et plus généralement pour la formation des molécules complexes. C’est aussi une source pour comprendre la formation des étoiles, en raison de la présence de deux très jeunes protoétoiles. Un relevé spectral de cette source a été obtenu avec le télescope de 30m de l’IRAM par N. Marcelino et J. Cernicharo, complété par la collaboration ASAI. Des cartographies de plusieurs molécules, obtenues avec le télescope de 30m et l’interféromètre du plateau de Bure permettent de préciser la structure de cette source et mieux comprendre l’origine des molécules, déterminer les abondances élémentaires en phase gazeuse et préciser le taux d’ionisation par les rayons cosmiques. Je présenterai les résultats de ces dernières observations et les questions posées pour la modélisation.

*Ce séminaire sera intégré au « Cycle de Séminaires de Physique » destiné aux doctorants et validé par l’Ecole Doctorale SDLM 

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Séminaire DPM : Mid-Infrared Optical Frequency Comb Spectroscopy for Studies of Free Radical Reactions (séminaire intégré au « Cycle de Séminaires de Physique » validé par l’Ecole Doctorale SDLM)

DATE : mercredi 24/02/2016 16h15-17h15
Bat. 11E – salle 120

INTERVENANT : Prof Mitchio OKUMURA
Arthur Amos Noyes Laboratory of Chemical Physics 
California Institute of Technology 
Pasadena, CA 91125 USA 


The gas phase reactions of trace free radicals dictate the chemical composition of the atmosphere.  Despite significant progress over the decades, important questions remain unresolved, particularly concerning product yields and transient intermediates. Frequency comb lasers present exciting new possibilities for high sensitivity, high resolution, time-resolved spectroscopy of trace species in the gas phase while simultaneously providing broad spectral coverage with multiplexed advantages. I will present progress on a collaboration with the Ye group at JILA applying mid-infrared time-resolved frequency comb spectroscopy in the detection of DOCO, a key intermediate in the OD + CO reaction.

*Ce séminaire sera intégré au « Cycle de Séminaires de Physique » destiné aux doctorants et validé par l’Ecole Doctorale SDLM 
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séminaire DPM*, Aurore Bacmann : Précurseurs des molécules organiques complexes dans le milieu interstellaire froid: le rôle des réactions en phase gaz

Date et Lieu : mardi 15/12/15
de 11h00 à 12h00 -Bât. 11E salle 120

  * Ce séminaire sera intégré au « Cycle de Séminaires de Physique » destiné aux doctorants et validé par l’Ecole Doctorale SDLM  

sdlmThème : Précurseurs des molécules organiques complexes dans le milieu interstellaire froid: le rôle des réactions en phase gaz

 Intervenante : Aurore Bacmann
Institut de Planetologie et d’Astrophysique de Grenoble (IPAG)

Résumé : L’avènement et les développements de la radioastronomie ont permis la détection de molécules de plus en plus complexes dans le milieu interstellaire. Parmi ces molécules, les espèces organiques suscitent un intérêt particulier du fait du rôle qu’elles peuvent jouer dans l’apparition de la vie. Jusqu’à récemment, les molécules organiques complexes du milieu interstellaire étaient détectées dans les coeurs chauds des étoiles en formation, ce qui laissait penser qu’elles étaient le produit d’une chimie chaude, par ailleurs relativement bien expliquée par des modèles de formation à la surface des grains de poussière interstellaires dont la température est suffisante pour permettre la diffusion des radicaux précurseurs. La découverte récente de ces espèces dans le milieu interstellaire froid (10 K), où les radicaux ne sont pas mobiles, remet en cause cette théorie. La problématique de la formation des molécules organiques complexes doit donc être entièrement revisitée.Un certain nombre de théories ont vu le jour proposant différents mécanismes de formation, mais le manque de données observationnelles et de laboratoire ne permet pour l’instant pas de préciser les rôles respectifs des processus en phase solide ou en phase gaz. Je présenterai des observations récentes de molécules organiques, en particulier du méthanol, et de leurs radicaux précurseurs dans le milieu interstellaire froid. Ces observations soulignent le rôle que peuvent jouer les réactions en phase gazeuse dans la synthèse et la destruction de ces espèces radicalaires. Notre analyse nous permet de dégager un ensemble de réactions pour lesquelles la mesure en laboratoire de taux de réactions à basse température permettrait de valider notre hypothèse.
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Séminaire Brian Mitchell : Ball Lightning : Scientific Observation and Laboratory Surrogates

DATE : 19 novembre 2015 – 14h –
Salle de séminaire de l’OSUR

Résumé :
Ball lightning has been an enigma for centuries. A floating fireball that can pass through closed windows, can float in the air for seconds and whose mode of formation has defied scientific explanation. Indeed there have been factions who have attributed it to an optical illusion or a figment of an imagination, shocked at being too close to a lightning strike. Last year a Chinese research team succeeded (by chance) to film the phenomenon using a video camera equipped with a spectrograph [1]. This observation was able to confirm that ball lightning is indeed a dusty plasma whose energy and longevity come from the chemical reaction of nanoparticles oxidizing in air. This is the so-called « Abrahamson Model » [2,3]. There is also the implication that microwaves created by the lightning play a role in the formation of this plasma and this can perhaps explain the fact that it is seen to pass through solid walls and windows. Experiments that reproduce microwave generated surrogates of ball lightning [4-6] will be presented along with results obtained with these objects in experiments at the European Synchrotron Radiation Facility.
The implications for effects on aircraft will be discussed along with the possibilities for laboratory experimentation in this regard.
References
1. Cen, J., Yuan, P. and Xue, S. « Observation of the Optical and Spectral Characteristics of Ball Lightning » Physical Review Letters 2014, 112, 035001-4.
2. Abrahamson, J. and Dinniss, J. « Ball lightning caused by oxidation of nanoparticle networks from normal lightning strikes on soil, » Nature, 2000, 403, pp. 519-521.
3. Abrahamson, J., « Ball lightning from atmospheric discharges via metal nanosphere oxidation: from soils, wood or metals, » Phil. Trans. R. Soc. Lond. A, 2002, 360, pp. 61-88.
4. Dikhtyar, V. and Jerby, E. « Fireball ejection from a molten hot-spot to air by localized microwaves, » Physical Review Letters, 2006, 96, 04500-4.
5. Mitchell, J. B. A., LeGarrec, J.L., Sztucki, M., Narayanan, T. , Dikhtyar, V. and Jerby, E. « Evidence for nanoparticles in microwave-generated fireballs observed by synchrotron X-ray scattering, » Physical Review Letters, 2008, 100, 065001-4
6. Meir, Y., Jerby , E. , Barkay, Z. , Ashkenazi, D., Mitchell, J.B.A. , Narayanan, T. , Eliaz, N. , Le Garrec , J.L. , Sztucki, M. and Meshcheryakov, O.  » Observations of Ball-Lightning-Like Plasmoids Ejected from Silicon by Localized Microwaves » Materials 2013, 6, 4011-4030.

 

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