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L'actualité chercheurs

Un monopôle étrange observé dans le diamant : quand la théorie des cordes inspire la simulation quantique

Les physiciens théoriciens ont l'habitude d'introduire des particules ou des champs fictifs dans leurs calculs dans le but de compléter une théorie ou simplement pour la rendre plus esthétique. Un exemple frappant concerne le monopôle magnétique, source ponctuelle de champ magnétique introduite par Dirac en 1931. Bien que des monopôles de Dirac n'aient jamais été observés dans la nature et que leur existence est exclue par les lois de l'électromagnétisme classique, ils apparaissent de façon effective dans de nombreux problèmes physiques, notamment en physique du solide.

➡️ En 2018, deux chercheurs du Center for Nonlinear Phenomena and Complex Systems de l'ULB - Université libre de Bruxelles, Giandomenico Palumbo et Nathan Goldman, Chercheur qualifié FNRS, ont proposé un schéma expérimental permettant la création et l’observation de monopôles exotiques, appelés « monopôles tensoriels », initialement imaginés dans le cadre de la théorie des cordes. Ces monopôles qui vivent dans un espace à quatre dimensions sont des sources ponctuelles de champs magnétiques généralisés (dits de Kalb-Ramond) qui apparaissent naturellement dans le cadre mathématique de la théorie des cordes. Le résultat central de Palumbo et Goldman, publié en 2018 dans les Physical Review Letters, est la démonstration que de tels monopôles peuvent être créés de façon artificielle en manipulant un système quantique simple, comme un atome à trois niveaux couplés par laser.

➡️ Dans une publication parue dans Science et à laquelle Palumbo et Goldman contribuent, l'équipe de Paola Cappellaro (MIT) décrit l'implémentation expérimentale de leur modèle, ainsi que l'observation et la caractérisation du monopôle tensoriel associé. Dans cette expérience, les chercheurs manipulent un atome artificiel réalisé à partir d'un défaut dans le diamant (un centre azote-lacune ou centre NV). Ce système hautement contrôlable a permis de préparer le monopôle synthétique, de mesurer le champ de Kalb-Ramond qui en émane, ainsi que la charge du monopôle (un nombre entier établi par la topologie).

Ce travail illustre comment un simulateur quantique peut être exploité en vue d'étudier des structures physiques abstraites et complexes, initialement introduites dans le cadre de la physique mathématique.

➕ L'article, publié dans la revue scientifique Science : https://www.science.org/doi/10.1126/science.abe6437


La question du consensus scientifique

Ce lundi soir 21 mars 2022,

🔹 Olivier Sartenaer, Professeur de philosophie des sciences à l’Université de Namur et lauréat de la Bourse Wernaers/FNRS de Communication et vulgarisation scientifique 2019 et
🔹 Eric Muraillle, Maître de recherches FNRS au Laboratoire de Parasitologie de l' ULB - Université libre de Bruxelles

se retrouvent dans le cadre du Printemps des Sciences 2022 pour présenter les éléments philosophiques, scientifiques et pratiques de la question du consensus scientifique. Qu’est-ce que la science ? Et quelle est sa méthode ? Pouvoir apporter un début de réponse à ces questions, et cela par l’entremise d’une réflexion d’ordre philosophique, c’est déjà jeter les bases d’une possible relation de confiance entre la société et le monde scientifique. Car à l’heure des « fake news » et autres « infodémies », il est plus que jamais crucial d’adopter un regard critique, lucide, et surtout bien outillé et préparé, sur les discours (à prétention) scientifique(s) que nous rencontrons.

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Comment ne pas rêver de sauver le monde ?

➡️ L'édito du dernier Fokus Healthcare est signé Anabelle Decottignies, Directrice de recherches FNRS au de Duve Institute de l'UCLouvain – Université catholique de Louvain. À retrouver en page 2.

💬 "La vocation doit être haut perchée pour résister aux assauts des déferlantes qui rythment le quotidien du chercheur. Car on imagine mal la précarité du chercheur fondamental qui se voit contraint de consacrer une grande partie de son temps et de son énergie à chercher … comment payer sa recherche. La recherche fondamentale produit un savoir qui ne se vend pas, mais se partage."

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Valérie Rosoux, nouvelle « Max Planck Law Fellow »

➡️ Valérie Rosoux, Directrice de recherches FNRS à la Louvain School of Political and Social Sciences de l’UCLouvain – Université catholique de Louvain, qui fait autorité dans le domaine de la réconciliation post-conflit, a été nommée collaboratrice Max Planck Law.

🌎 Les « Max Planck Law Fellows » sont d'éminents chercheurs internationaux nommés par le « Max Planck Institute for Social Anthropology » pour former et diriger un groupe de recherche et poursuivre des projets innovants tout en améliorant et en enrichissant la collaboration entre les instituts au sein du réseau et au-delà.

🗣 Dans le cadre de ce financement, Valérie Rosoux travaillera sur un projet intitulé « La mémoire intergénérationnelle des atrocités de masse : La pièce manquante de la justice transitionnelle et du règlement extrajudiciaire des différends ».

⚖️ Ce projet a pour but d'aider à combler le fossé entre les connaissances obtenues par l'étude anthropologique et les normes et institutions post-conflit qui sont formalisées dans la loi. « Ce projet de bourse est un pas de plus pour combler ce fossé et faciliter l'enrichissement mutuel des méthodes disciplinaires », déclare Valérie Rosoux.

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Comment la formation des ribosomes peut-elle affecter les maladies spécifiques aux tissus ?

🦠 Les ribosomes sont des nanomachines essentielles responsables de la production de protéines dans toutes les cellules. Les ribosomopathies sont des maladies causées par une mauvaise formation des ribosomes due à des mutations des protéines ribosomales ou des facteurs d'assemblage des ribosomes.

🧠🩸 Ces maladies affectent principalement le cerveau et le sang, et on ne sait pas encore très bien comment le mauvais fonctionnement d'un processus aussi général que la formation des ribosomes peut entraîner des maladies spécifiques à un tissu. ➡ Une étude dirigée par Denis Lafontaine, Directeur de recherches FNRS au sein du Laboratoire de Biologie Moléculaire de l’ARN de l’ULB - Université libre de Bruxelles a examiné comment la fibrillarine, une enzyme qui modifie l'ARN ribosomal en ajoutant des groupes méthyles à des sites spécifiques, affecte le développement embryonnaire précoce chez la grenouille Xenopus laevis 🐸.

👁 L'équipe de chercheurs a révélé son importance dans la maturation des cellules formant une structure embryonnaire appelée la crête neurale. La déplétion en fibrillarine entraîne une réduction de la taille des yeux et une forme anormale de la tête, rappelant d'autres conditions telles que le syndrome de Treacher Collins.

🧬 Sur le plan moléculaire, les phénotypes observés s'expliquent par une augmentation de la mort cellulaire programmée dépendante de la protéine p53, déclenchée par l'inhibition de certaines étapes de traitement des pré-ARNr. Leur étude systématique du répertoire de méthylation 2'-O de l'ARN ribosomal au cours du développement a révélé une hypomodification à un stade tardif du développement, qui pourrait jouer un rôle dans les transitions développementales tardives impliquant une traduction différentielle par des ribosomes de composition différente.

➕ L'article scientifique, publié dans PLOS Genetics : lien