dimanche, mai 18, 2025
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Des collisions de trous noirs aux étoiles à neutrons : le LIGO élargit notre vision de l'univers

Des collisions de trous noirs aux étoiles à neutrons : le LIGO élargit notre vision de l’univers

par La rédaction
24 octobre 2023
en Recherche, Technologie

En 2015, l’Observatoire d’ondes gravitationnelles par interférométrie laser, ou LIGO, a marqué l’histoire en réalisant la première détection directe d’ondes gravitationnelles, ou ondulations de l’espace-temps, produites par une paire de trous noirs en collision.

Depuis lors, le LIGO, financé par la National Science Foundation (NSF) des États-Unis, et son détecteur jumeau en Europe, Virgo, ont détecté des ondes gravitationnelles provenant de dizaines de fusions entre des trous noirs ainsi que de collisions entre une classe apparentée de restes stellaires appelés étoiles à neutrons.

Le succès du LIGO

Le succès du LIGO réside dans sa capacité à mesurer l’étirement et la compression du tissu de l’espace-temps à des échelles 10 mille milliards de fois plus petites qu’un cheveu humain.

Aussi incompréhensiblement petites que soient ces mesures, la précision du LIGO a continué à être limitée par les lois de la physique quantique. À des échelles très petites, subatomiques, l’espace vide est rempli d’un faible crépitement de bruit quantique, qui interfère avec les mesures du LIGO et limite la sensibilité de l’observatoire.

Voici le tube à vide qui abrite la cavité filtrante de 300 mètres de LIGO, utilisée pour mettre en œuvre l’écrasement quantique dépendant de la fréquence. Chaque installation LIGO, l’une à Hanford (Washington) et l’autre à Livingston (Louisiane), possède sa propre cavité filtrante de 300 mètres. Credit: MJ Doherty

La recherche actuelle

À présent, dans un article publié dans la revue Physical Review X («Broadband quantum enhancement of the LIGO detectors with frequency-dependent squeezing»), les chercheurs du LIGO rapportent une avancée significative dans une technologie quantique appelée « squeezing » qui leur permet de contourner cette limite et de mesurer les ondulations de l’espace-temps sur toute la gamme de fréquences gravitationnelles détectées par le LIGO.

Vue de la source de lumière comprimée dans la chambre à vide de LIGO, prise lorsque la chambre contenant la technologie était ouverte pour maintenance. Credit: Wenxuan Jia/MIT

Cette nouvelle technologie de « squeezing dépendant de la fréquence« , en fonctionnement au LIGO depuis sa remise en service en mai de cette année, signifie que les détecteurs peuvent maintenant sonder un volume plus grand de l’univers et devraient détecter environ 60 % de fusions en plus qu’auparavant. Cela renforce considérablement la capacité du LIGO à étudier les événements exotiques qui secouent l’espace et le temps.

Articles à explorer

Les ordinateurs quantiques pourraient déchiffrer les codes de sécurité utilisés par les satellites

Les ordinateurs quantiques pourraient déchiffrer les codes de sécurité utilisés par les satellites

13 mai 2025
Un ordinateur quantique made in Ireland : Bell-1 bouscule les codes de la discipline

Un ordinateur quantique made in Ireland : Bell-1 bouscule les codes de la discipline

10 mai 2025
Autre vue de la source de lumière comprimée dans la chambre à vide de LIGO, prise lorsque la chambre contenant la technologie était ouverte pour maintenance. Credit: Wenxuan Jia/MIT

« Nous ne pouvons pas contrôler la nature, mais nous pouvons contrôler nos détecteurs« , indique Lisa Barsotti, chercheuse principale au MIT qui a supervisé le développement de la nouvelle technologie LIGO.

Au niveau quantique, il existe un niveau minimum d’incertitude qui doit exister dans toute mesure, ce qui limite la capacité de LIGO à détecter les ondes gravitationnelles les plus faibles. Cette incertitude est due à ce que l’on appelle le principe d’incertitude en physique quantique.

L’effort comprend maintenant des dizaines de scientifiques et d’ingénieurs basés au MIT, au Caltech et aux observatoires LIGO jumeaux de Hanford (Washington) et de Livingston (Louisiane).

L’observatoire partenaire de LIGO, Virgo, utilisera probablement aussi la technologie de compression en fonction de la fréquence dans le cadre de la campagne actuelle, qui se poursuivra jusqu’à la fin de l’année 2024 environ.

Les détecteurs d’ondes gravitationnelles de plus grande taille de la prochaine génération, tels que le futur Cosmic Explorer au sol, bénéficieront également des avantages de l’écrasement de la lumière.

Grâce à sa nouvelle cavité d’écrasement dépendant de la fréquence, LIGO peut désormais détecter encore plus de collisions de trous noirs et d’étoiles à neutrons.

Dhruva Ganapathy, étudiant diplômé au MIT et co-auteur de la nouvelle étude se dit particulièrement enthousiaste à l’idée de détecter davantage de collisions d’étoiles à neutrons : « Avec davantage de détections, nous pourrons observer les étoiles à neutrons se déchirer entre elles et en apprendre davantage sur ce qu’il y a à l’intérieur.

« Nous tirons enfin parti de notre univers gravitationnel« , ajoute Lisa Barsotti. « À l’avenir, nous pourrons encore améliorer notre sensibilité. J’aimerais voir jusqu’où nous pourrons la pousser« .

En synthèse

Le LIGO a réussi à surpasser la limite quantique, ce qui lui permet d’effectuer beaucoup plus d’astronomie. Les résultats ont également des implications pour les futures technologies quantiques telles que les ordinateurs quantiques et d’autres microélectroniques, ainsi que pour les expériences de physique fondamentale.

Les lois de la physique quantique dictent que les particules, y compris les photons, apparaîtront et disparaîtront aléatoirement dans l’espace vide, créant un bruit de fond quantique qui apporte un niveau d’incertitude aux mesures laser du LIGO.

Le professeur Lee McCuller, professeur adjoint de physique à Caltech, décrit une nouvelle technologie de pointe, appelée compression quantique dépendante de la fréquence, qui renforce la capacité de LIGO à effectuer des mesures ultra-précises.

Le «squeezing» quantique, qui a ses racines à la fin des années 1970, est une méthode pour réduire le bruit quantique ou, plus précisément, pour déplacer le bruit d’un endroit à un autre dans le but de réaliser des mesures plus précises. Grâce à sa nouvelle cavité de « squeezing » dépendante de la fréquence, le LIGO peut maintenant détecter encore plus de collisions de trous noirs et d’étoiles à neutrons.

Les résultats ont également des ramifications pour les futures technologies quantiques, comme les ordinateurs quantiques et autres microélectroniques, ainsi que pour les expériences de physique fondamentale. « Nous pouvons utiliser ce que nous avons appris de LIGO et l’appliquer à des problèmes qui nécessitent de mesurer des distances à l’échelle subatomique avec une précision incroyable« , explique Lee McCuller.

Pour une meilleure compréhension

1. Qu’est-ce que le LIGO et pourquoi est-il important ?

Le LIGO (Observatoire d’ondes gravitationnelles par interférométrie laser) est un observatoire qui a réalisé la première détection directe d’ondes gravitationnelles en 2015. Ces ondes sont des ondulations de l’espace-temps produites par des événements cosmiques violents, comme la collision de trous noirs. Le LIGO est important car il nous permet d’étudier ces événements et d’approfondir notre compréhension de l’univers.

2. Qu’est-ce que le bruit quantique et comment affecte-t-il le LIGO ?

Le bruit quantique est un phénomène qui se produit à des échelles très petites, subatomiques. Dans l’espace vide, il y a un faible crépitement de bruit quantique qui interfère avec les mesures du LIGO et limite sa sensibilité. C’est comme un fond sonore qui rend plus difficile la détection des ondes gravitationnelles.

3. Qu’est-ce que le « squeezing » quantique et comment aide-t-il le LIGO ?

Le «squeezing» quantique est une technologie qui permet de réduire le bruit quantique. Plus précisément, il déplace le bruit d’un endroit à un autre, ce qui permet de réaliser des mesures plus précises. Grâce à cette technologie, le LIGO peut maintenant détecter des ondulations de l’espace-temps sur toute la gamme de fréquences gravitationnelles qu’il peut détecter.

4. Qu’est-ce que le « squeezing » dépendant de la fréquence ?

Le «squeezing» dépendant de la fréquence est une avancée de la technologie de « squeezing » qui permet au LIGO de sonder un volume plus grand de l’univers. Cela signifie que les détecteurs peuvent maintenant détecter environ 60 % de fusions en plus qu’auparavant, ce qui renforce considérablement la capacité du LIGO à étudier les événements exotiques qui secouent l’espace et le temps.

5. Quelles sont les implications futures de ces découvertes ?

Les résultats ont des implications pour les futures technologies quantiques telles que les ordinateurs quantiques et d’autres microélectroniques, ainsi que pour les expériences de physique fondamentale. De plus, avec sa nouvelle cavité de «squeezing» dépendante de la fréquence, le LIGO peut maintenant détecter encore plus de collisions de trous noirs et d’étoiles à neutrons.

Physical Review X (« Broadband quantum enhancement of the LIGO detectors with frequency-dependent squeezing »)

Légende illustration principale : Cette photo de la source de lumière comprimée a été prise depuis l’un des hublots de la chambre, à un moment où l’appareil était opérationnel et alimenté en lumière verte. Credit: Georgia Mansell/LIGO Hanford Observatory

Article adapté du contenu de l’auteur : Whitney Clavin, Caltech

Tags: bruitgravitationnelleligoondequantiquesqueezing
TweetPartagePartagePartageEnvoyer
Article précédent

Trpzip : l’hydrogel auto-cicatrisant idéal pour l’impression 3D biologique

Article suivant

8 400 neurones optiques pour une nouvelle architecture informatique

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

Le robot bipède le plus petit, le plus rapide et le plus autonome au monde
Robotique

Le robot bipède le plus petit, le plus rapide et le plus autonome au monde

il y a 19 heures
Et si les murs devenaient des batteries ?
Batterie

Et si les murs devenaient des batteries ?

il y a 20 heures
Quand seul un vieux laser encombrant fait l'affaire
Laser

Quand seul un vieux laser encombrant fait l’affaire

il y a 2 jours
Plus d'infos
Article suivant
8 400 neurones optiques pour une nouvelle architecture informatique

8 400 neurones optiques pour une nouvelle architecture informatique

Le GeiwBot : un robot inspiré des geckos qui pourrait sauver des vies

Le GeiwBot : un robot inspiré des geckos qui pourrait sauver des vies

Bentley Systems fait une acquisition stratégique dans le secteur de la géothermie

Bentley Systems fait une acquisition stratégique dans le secteur de la géothermie

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme : Amazon partenaire

Articles récents

Les humains tuent des insectes utiles de centaines de façons - des mesures simples peuvent réduire les dégâts

Les humains tuent des insectes utiles de centaines de façons – des mesures simples peuvent réduire les dégâts

18 mai 2025
Le robot bipède le plus petit, le plus rapide et le plus autonome au monde

Le robot bipède le plus petit, le plus rapide et le plus autonome au monde

17 mai 2025
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales
  • Confidentialité
  • Contact

© 2025 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2025 Enerzine.com