Réalisé par le département des Sciences physiques et mathématiques du CNRS, ce nouveau numéro des Images de la physique 2000 illustre des travaux marquants des physiciens du CNRS dans un champ de recherche qui couvre la physique nucléaire et la physique des particules, les Sciences de l'Univers, les Sciences pour l'ingénieur et les Sciences physiques et mathématiques. En voici l'éditorial* :

D.R.

* Cet éditorial a été rédigé par : Jean-Jacques Aubert, pour l'Institut national de physique nucléaire et de physique des particules (I2NP3) ; Jean-Jacques Gagnepain pour le département des sciences pour l'ingénieur ; Daniel Vidal-Madjar, pour le département des sciences de l'Univers et l'Institut national des sciences de l'Univers ; Jean-Paul Pouget, pour le département des sciences physiques et mathématiques.

Ce numéro d'Images de la physique 2000 s'intéresse tout d'abord à des phénomènes spectaculaires comme les aurores boréales dont la structure nous est dévoilée à différentes échelles ou comme les comètes qui nous livrent les secrets de la composition chimique de l'univers primordial.

Nous revenons ensuite sur terre pour découvrir les propriétés fascinantes des condensats gazeux de Bose-Einstein prévus il y a plus de 70 ans mais observés expérimentalement depuis quelques années seulement. Leur réalisation ouvre la voie à l'optique atomique cohérente.

En utilisant les méthodes de la physique statistique pour traiter les effets de piégeage par le désordre, ce numéro explique que la propagation d'un ménisque d'hélium superfluide ou d'une paroi magnétique est décrite de façon universelle. Les phénomènes d'interface sont encore à l'honneur dans l'article suivant qui présente des mesures originales de friction entre un fluide polymère et une surface. à l'interface avec la biologie, la physique statistique modélise le fonctionnement des protéines motrices qui transforment l'énergie chimique en énergie mécanique dans les fibres musculaires.

Deux articles explorent les édifices moléculaires et la chiralité de leurs constituants. Nous découvrons l'influence de l'architecture des molécules amphiphiles sur leurs propriétés d'auto-assemblage puis comment des méthodes spectroscopiques identifient la chiralité de complexes moléculaires. La coopération entre physiciens et chimistes conduit au développement d'une véritable ingénierie moléculaire pour la synthèse d'aimants plus performants.

Les recherches en amont des technologies de l'information font l'objet de deux articles. Le premier concerne les anisotropies optiques induites par les symétries brisées aux interfaces dans les hétérostructures de semi-conducteurs. Le second traite des phénomènes d'électronique de spin dans les nanostructures magnétiques qui associent des matériaux ferromagnétiques avec des métaux, des isolants ou encore des semi-conducteurs.

L'imagerie connaît actuellement des avancées spectaculaires. L'interférométrie acoustique localise les structures cohérentes des écoulements turbulents et analyse leur caractère intermittent. La radiographie X, qui utilise la cohérence spatiale des sources de rayonnement synchrotron de troisième génération, fournit maintenant des images en contraste de phase.

Finalement, des expériences récentes de physique nucléaire affinent notre compréhension du monde subatomique. La désexcitation de noyaux d'ions radioactifs révèle de nouveaux processus de conversion interne entre le noyau et son cortège électronique tandis que la diffusion d'électrons sur des deutons sonde la partie à courte portée de l'interaction nucléaire.

Images de la physique 2000, 116 pages.
Disponible auprès du département des Sciences physiques et mathématiques du CNRS :
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