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Une étude, dont les résultats intitulés «Genuine Quantum Nonlocality in the Triangle Network» ont été soumis à la revue Physical Review Letters, a permis de découvrir théoriquement qu'en plaçant trois paires de photons en réseau, il est possible de les intriquer entre eux et de créer de nouvelles corrélations ultra fortes.
Rappelons tout d'abord que l'intrication est «une des propriétés propres aux particules quantiques». Ainsi, on dit que deux photons sont intriqués, lorsque l’état quantique du premier est «parfaitement corrélé à l’état quantique du second, même s’ils sont éloignés l’un de l’autre». Comme «les mesures et statistiques des propriétés observées sur un des photons sont intimement corrélées aux mesures effectuées sur l’autre photon», l'intrication est associé à la non-localité quantique, qui «a été découverte théoriquement par John Stewart Bell en 1964» (*).
Le problème se pose alors de savoir si «ce principe de non-localité quantique fonctionne toujours» quand «on place plusieurs paires de photons en réseau». Pour l'éclaircir, dans le cadre de l'étude ici présentée, a été imaginée «une expérience comprenant trois paires de photons qui sont ensuite séparées et dispersées en trois points formant un triangle dans lequel «à chaque sommet, deux photons d’une paire différente se retrouvent ensemble».
Ensuite, «les deux photons de chaque sommet du triangle» ont été forcés à s’intriquer en les faisant interagir entre eux». Une mesure sur eux a alors permis de démontrer «que les statistiques résultants de ces mesures ne peuvent pas s’expliquer par une théorie physique locale». En outre, il apparaît que «ces statistiques sont si fortement corrélées, qu’elles pourraient représenter une nouvelle forme de corrélations quantiques», plus précisément, il pourrait s'agir d'une «nouvelle version du théorème de Bell, propres aux réseaux quantiques».
Au bout du compte, cette découverte théorique «souligne la puissance des corrélations quantiques dans les réseaux, qui dépasse largement ce qu’imaginaient les chercheurs». Il reste désormais «à observer ces phénomènes au laboratoire», mais, pour l’instant, la réalisation d’une telle expérience est «extrêmement ardue».Lien externe complémentaire (source Wikipedia)
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Une étude, dont les résultats intitulés «1-Deoxydihydroceramide causes anoxic death by impairing chaperonin-mediated protein folding» ont été publiés dans la revue Nature Metabolism, a permis de découvrir une molécule responsable de la nécrose des tissus en cas d’infarctus et a fourni un moyen de réduire de 30% chez la souris les dommages qu’elle cause.
Relevons tout d'abord que «chaque année, les accidents cardiovasculaires tuent près de 10 millions de personnes dans le monde, et les attaques cérébrales pas moins de 6 millions», ce qui fait de ces accidents «la première cause de mortalité au monde».
Concrètement, «lorsqu’un caillot se forme, il bouche l’artère et empêche le sang de circuler correctement». La conséquence est que les tissus non irrigués ne reçoivent plus d’oxygène et «se nécrosent très rapidement, sans retour en arrière possible». Pourtant, «chez d’autres espèces ce n’est pas le cas», puisque «les vers peuvent survivre environ trois jours sans oxygène, les tortues plusieurs mois et certaines bactéries indéfiniment». C'est la raison pour laquelle, l'étude ici présentée a été entreprise afin d'identifier «le lien entre manque d’oxygène et nécrose des tissus chez le mammifère».
Il est ainsi apparu, «en travaillant sur des vers», qu’une «espèce particulière de céramide, la déoxydihydrocéramide, s’accumulait dangereusement en cas d’anoxie, c’est-à-dire quand les tissus sont totalement privés d’oxygène». Notons ici que «les céramides sont des lipides absolument indispensables pour le corps», car, «sans elles, plusieurs fonctions seraient touchées, entre autre, notre peau se dessécherait totalement».
Il a été alors observé qu'en cas d’accident vasculaire, «la synthèse de déoxydihydrocéramide se fait en trop grande quantité, ce qui devient toxique pour la cellule»: plus précisément, la spectrométrie de masse montre «qu’elle bloque certains complexes de protéines et provoque des défauts dans le cytosquelette des cellules et dans le fonctionnement des mitochondries, induisant la nécrose des tissus».
Pour «vérifier que la déoxydihydrocéramide était bien la cause de la nécrose des tissus», une mutation humaine, «responsable d’une maladie rare, le HSAN type I, qui augmente la quantité de déoxydihydrocéramide», a été introduite dans les vers rendant ceux-ci «hypersensibles au manque d’oxygène».
Par ailleurs, il a été constaté qu'en injectant «un inhibiteur de la synthèse des céramides à des souris juste avant de faire un infarctus», celles-ci «voyaient les dommages causés par l’anoxie réduits d’un tiers par rapport aux souris de contrôle qui, elles, n’ont pas reçu l’inhibiteur». Cette diminution considérable «ouvre de nouvelles perspectives thérapeutiques dans la prise en charge de patients faisant des attaques vasculaires.»
Cette découverte constitue une avancée substantielle «dans la mise au point de traitements des dommages causés par les accidents cardiovasculaires» ou les AVC. Néanmoins, bien que les résultats chez la souris soient «extrêmement encourageants» et que l’inhibiteur de synthèse des céramides soit «déjà un produit connu et testé dans des modèles animaux», comme cette «molécule inhibe la synthèse de tous les céramides», il reste à découvrir «un inhibiteur plus spécifique envers le déoxydihydrocéramide, afin de perturber le moins possible le bon fonctionnement du corps».
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Une étude, dont les résultats intitulés «Ancient Greek text concealed on the back of unrolled papyrus revealed through shortwave-infrared hyperspectral imaging» ont été publiés dans la revue Science Advances, a permis, dans le cadre du projet IPERION CH, programme européen pour l’étude des biens culturels dédié à l’analyse sur site d’objets du patrimoine, d'examiner, au moyen de l’imagerie hyperspectrale, des portions de textes grecs anciens cachés au verso de papyrus calcinés d’Herculanum (*).
Rappelons tout d'abord que «c'est lors du délicat déroulement mécanique de ces papyrus à la fin du XVIIIe siècle, à l’aide de la machine de Piaggio, que des écritures au verso ont été découvertes pour la première fois». Cependant, «après avoir été transcrits manuellement, tous les fragments de papyrus ont été collés sur un support cartonné rendant ainsi inaccessibles les textes écrits aux dos».
Le défi actuellement est double: «relire les textes cachés au verso sans décoller les très fragiles papyrus de leur support et augmenter de façon significative la lisibilité du texte au recto». Dans ce contexte, «l'utilisation de techniques avancées en imagerie est un des seuls moyens pour les papyrologistes de retrouver ces précieux textes philosophiques (par exemple, l’Histoire de l’Académie de Philodème) qui sont d’une grande valeur pour l’histoire de la philosophie et des grands philosophes gréco-égyptiens» (**).
Cette étude a ainsi procédé à l'examen des papyrus carbonisés, à l'aide de l'imagerie hyperspectrale, «au sein même de l’Officina dei Papiri Ercolanesi de la Bibliothèque nationale Vittorio Emanuele III de Naples». Au bout du compte, «après un traitement spécifique des données, de nouvelles portions de textes au verso ont pu être découvertes et la lisibilité globale du recto des papyrus a été grandement améliorée»: en particulier, le mot 'esclave', «qui avait été précédemment lu comme 'ensorcelé' ou 'charmé', a pu être clairement identifié.
Ces premiers résultats prometteurs ouvrent désormais «une nouvelle voie pour étendre les recherches sur des centaines d’autres papyrus».
Liens externes complémentaires (source Wikipedia)
(**) Philodème de Gadara
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Une étude, dont les résultats intitulés «Gas filaments of the cosmic web located around active galaxies in a proto-cluster» sont publiés dans la revue Science et disponibles en pdf, a permis d'observer comme jamais l'existence de filaments de matière alimentant la croissance des premières galaxies et des premiers trous noirs supermassifs qu'ils hébergent. Ces observations «et un début de cartographie de ces filaments accréditent des simulations faites en se basant sur l'existence de la matière noire».
Les observations en question découlent de la combinaison «des données fournies par l'instrument Multi Unit Spectroscopic Explorer (Muse) équipant le Very Large Telescope (VLT) de l'ESO avec des images fournies par la Suprime-Cam du télescope Subaru basé au Mauna Kea sur l'île d'Hawaï». L'objectif était «de débusquer le rayonnement ultraviolet caractéristique, selon la théorie, des filaments de matière baryonique alimentant les galaxies il y a déjà 12 milliards d'années».
Les galaxies observées «avec des quasars et des flambées de nouvelles étoiles (starbursting galaxies en anglais ou 'galaxie à sursaut de formation d'étoiles' en français) avaient d'abord été identifiées dans une région de la voûte céleste dans la constellation du Verseau avec l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (Alma) et le W. M. Keck Observatory». Cette région, nommée SSA22 (*), «est célèbre en raison du proto-amas de galaxies qui s'y observe et c'est l'intense rayonnement ultraviolet produit par ce proto-amas qui a permis de révéler comme jamais auparavant la présence des filaments de baryons froids l'entourant».
L'hypothèse du «modèle cosmologique standard» est que ces filaments se sont «formés par effondrement gravitationnel autour des filaments de matière noire qui ont été les premiers à faire de même, rendant possible l'apparition précoce des galaxies et des amas de galaxies qui n'auraient pu apparaître aussi tôt dans l'histoire du cosmos observable sans la matière noire».
La combinaison des nouvelles données «suggère très fortement que la chute de gaz le long des filaments sous l'effet de la gravité déclenche la formation des galaxies à sursaut d'étoiles et des trous noirs supermassifs, en donnant à l'univers la structure que nous voyons aujourd'hui».
Alors que «de précédentes observations avaient montré qu'il y avait des émissions provenant de globules de gaz s'étendant au-delà des galaxies», l'étude ici présentée a pu mettre clairement en évidence «que ces filaments sont extrêmement longs, allant même au-delà des limites du champ d'observation». Cela renforce «l'idée que ces filaments alimentent l'intense activité» observée «dans les galaxies à l'intérieur des filaments».
Il est «très excitant de voir clairement pour la première fois» ces «filaments multiples et étendus dans l'univers primitif», car tout se passe «comme le prédisent les simulations numériques, avec des galaxies à flambées d'étoiles et des quasars précisément à l'intersection des filaments, ces filaments longs de plusieurs millions d'années-lumière qui sont révélés par la fluorescence des atomes les composant selon des raies Lyman α sous l'effet du rayonnement UV intense produit par les galaxies et les trous noirs supermassifs il y a 12 milliards d'années».
Lien externe complémentaire (source Simbad)
(*) SSA22
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Une étude, dont les résultats intitulés «Active Fluctuations of the Nuclear Envelope Shape the Transcriptional Dynamics in Oocytes», ont été publiés dans la revue Developmental Cell, a permis de découvrir chez la souris la signification biologique du centrage du noyau en fin de phase de croissance ovocytaire.
Notons tout d'abord que «dans la plupart des espèces la position excentrée du noyau ovocytaire pré-définit les axes du futur embryon puis de l’adulte». Comme, «chez l’homme et la souris, le noyau est centré en fin de croissance ovocytaire» alors que «l’ovocyte n’a pas de polarité» et que, de ce fait, il n’y a «pas de définition des axes embryonnaires par la position nucléaire», la question de l'intérêt du centrage du noyau chez ces espèces se pose puisque «l’ovocyte se divise par la suite très asymétriquement en taille, préservant ainsi ses réserves d’origine maternelle, et que des chromosomes excentrés sont nécessaires aux divisions asymétriques de cette énorme cellule».
Des études précédentes, ont montré «que la diffusion active de vésicules d’actine, via le moteur moléculaire Myosine Vb, génère un gradient de pression et une force de propulsion suffisante pour faire bouger le noyau ovocytaire vers le centre».
Exercées par l’actine cytoplasmique, ces forces ont «aussi un impact sur l’architecture nucléaire», car «les noyaux d’ovocytes qui ne présentent pas de réseau d’actine cytoplasmique (ovocytes mutants ou traités par des drogues affectant l’actine), dont les noyaux sont excentrés, sont déformés par rapport à ceux des ovocytes contrôles et leur chromatine (complexe structurant l'ADN via des protéines spécifiques, les histones) apparaît décondensée».
Dans ce contexte, l'étude ici présentée a «pu quantifier ces différences d’architecture nucléaire entre plusieurs catégories d’ovocytes» en «développant une approche de biologie computationnelle». Concrètement, «en l’absence de forces cytoplasmiques agissant sur le noyau, l’enveloppe nucléaire fluctue moins, étant soumise à moins de déformations».
Cependant, «une analyse en fréquence des fluctuations de l’enveloppe nucléaire, couplée à une modélisation bio-physique, suggère que les propriétés mécaniques de l’enveloppe ne sont pas altérées dans les ovocytes sans réseau d’actine cytoplasmique, mais que cette dernière est soumise à plus d’agitation en présence de la diffusion active générée par les vésicules d’actine», une agitation transmise avec une dissipation d’énergie «à la chromatine qui est plus mobile quand le réseau d’actine est présent».
Ainsi, «par un mécanisme actuellement à l’étude, la production des ARNs par le génome (transcriptome)» est altérée «dans les ovocytes sans réseau d’actine cytoplasmique». Autrement dit, «le mécanisme qui assure le centrage du noyau en fin de croissance ovocytaire chez la souris module aussi l’expression des gènes à ce stade». De plus, «contrairement au dogme prévalant, quelques loci sont encore actifs en fin de croissance ovocytaire et semblent répondre à la mécano-transduction provenant des microfilaments cytoplasmiques».
Au bout du compte, «le centrage du noyau en fin de croissance du follicule permet de contrôler le stock d’ARNm maternels, indispensable à la qualité du gamète femelle et à son potentiel développemental après fécondation».
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