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Posté par Redbran le Dimanche 24/12/2017 à 12:00
La Force est avec la recherche financée par l'UE

© ESO
Avec la sortie du dernier opus de la saga 'Star Wars', un universitaire a mis en lumière la recherche effectuée par trois projets financés par l'UE, s'inspirant de cette galaxie très, très lointaine et appréciée de millions de fans.

Plusieurs membres de l'équipe éditoriale de CORDIS étant de grands fans de 'Star Wars (Star Wars ou La Guerre des étoiles, est une saga cinématographique de science-fiction créée par George Lucas, emblématique d'un genre que...)' et donc enthousiasmés par la sortie mondiale de 'Star Wars: épisode VIII: les derniers Jedi (Les Jedi sont des personnages de fiction de la saga Star Wars. Ce sont des philosophes-guerriers œuvrant pour le maintien de la paix imaginés par George Lucas. Ils sont dotés de pouvoirs surnaturels, mais savoir si...)' le mercredi 13 décembre, nous avons été très heureux de constater qu'un scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les méthodes...) impliqué dans la recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche...) financée par l'UE partage notre excitation!

Dans un récent article, le professeur Cartsen Welsch, responsable du département de physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et...) de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux États-Unis, au...) de Liverpool, Royaume-Uni, a expliqué comment l'univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.) de 'Star Wars' a incité les scientifiques pour utiliser plus que la Force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un pouvoir de la volonté ou encore une vertu morale...) pour repousser les frontières de la physique, et met en lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 380nm (violet) à 780nm (rouge). La lumière est intimement...) les recherches actuellement menées dans le cadre de trois projets financés par l'UE.

De la destruction de l'Étoile noire à la destruction du cancer (Le cancer est une maladie caractérisée par une prolifération cellulaire anormalement importante au sein d'un tissu normal de l'organisme, de telle manière que la survie de ce dernier est...)

Le professeur Welsch indique d'abord que le projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours...) OMA, financé par l'UE, utilise des faisceaux de protons pour cibler et détruire des tumeurs cancéreuses profondément enracinées, en établissant une comparaison avec la mission désespérée mais finalement réussie de Luke Skywalker (Luke Skywalker est le personnage principal de la trilogie originale Star Wars (épisodes IV à VI). Il est le fils d'Anakin Skywalker et de Padmé Amidala. Il nait en -19 Av. BY dans La Revanche des Sith. Il sera le héros...) pour détruire l'Étoile noire dans le tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) premier opus de la saga 'Star Wars' à l'aide d'une paire (On dit qu'un ensemble E est une paire lorsqu'il est formé de deux éléments distincts a et b, et il s'écrit alors :) de torpilles à protons.

En tant que coordinateur du projet OMA, le Pr Welsch expliquait comment les faisceaux de protons sont des particules chargées positivement qui sont créées lorsqu'un atome (Un atome (du grec ατομος, atomos, « que l'on ne peut diviser ») est la plus petite partie d'un corps simple pouvant se combiner chimiquement avec une autre. Il est généralement...) d'hydrogène (L'hydrogène est un élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1.) perd son électron (L'électron est une particule élémentaire de la famille des leptons, et possèdant une charge électrique élémentaire de signe négatif. C'est un des composants de l'atome.) dans un 'briseur d'atomes' tel qu'un cyclotron (Le cyclotron est un type d’accélérateur circulaire inventé par Ernest Orlando Lawrence en 1931. Dans un cyclotron, les particules placées dans un champ...). Les protons sont de grosses particules capables de pénétrer discrètement dans les tissus sur une distance spécifique déterminée par leur énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.). Ils déposent ensuite l'essentiel de cette énergie à un endroit précis, ce qui permet de détruire la tumeur (Le terme tumeur (du latin tumere, enfler) désigne, en médecine, une augmentation de volume d'un tissu, clairement délimitée sans précision de cause.) ciblée tout en épargnant les tissus sains. Appelé 'pic de Bragg', ce remarquable procédé est à l'avant-garde d'une méthode de traitement qui connaît un succès croissant.

L'objectif du projet est de développer les techniques nécessaires pour améliorer le contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) de la forme et de la qualité du faisceau de protons et permettant de surveiller la dose délivrée au patient (Dans le domaine de la médecine, le terme patient désigne couramment une personne recevant une attention médicale ou à qui est prodigué un soin.). Le Royaume-Uni est une leader mondial en matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état gazeux. La...) de thérapie (Une thérapie est un ensemble de mesures appliquées par un thérapeute à une personne souffrant d'un problème de santé, dans le but de l'aider à guérir, de...) par faisceau de protons, et le projet a déjà franchi plusieurs étapes majeures grâce à ses travaux de sensibilisation et de diffusion (Dans le langage courant, le terme diffusion fait référence à une notion de « distribution », de « mise à disposition » (diffusion d'un produit, d'une information), voire de...), et à la publication de ses recherches.

Des sabres laser aux accélérateurs de plasma ( En physique, le plasma décrit un état de la matière constitué de particules chargées (d'ions et d'électrons). Le plasma quark-gluon est un plasma qui constituerait les grandes étoiles à neutrons avant qu'elles ne...)

Les sabres laser, l'arme favorite des Jedi et des Siths, constituent sans conteste l'arme la plus célèbre de l'histoire du cinéma (On nomme cinéma une projection visuelle en mouvement, le plus souvent sonorisée. Le terme désigne indifféremment aujourd'hui une salle de projection ou...), mais en fabriquer serait impossible en vertu des lois de la physique. Le problème avec les sabres laser, c'est qu'aucun moyen ne permet à la lumière de s'arrêter à un mètre (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système international (SI). Il est défini, depuis 1983, comme la...) de sa source: la lumière poursuit indéfiniment son chemin sauf si elle frappe quelque chose.

Cependant, d'autres innovations utilisent des accélérateurs à base de plasma à haute énergie. Le Pr Welsch met en avant les travaux en cours du projet Horizon (Conceptuellement, l’horizon est la limite de ce que l'on peut observer, du fait de sa propre position ou situation. Ce concept simple se décline en physique, philosophie, littérature, et bien d'autres domaines :) 2020 EUPRAXIA, qui vise à concevoir le premier accélérateur mondial à base de plasma à haute énergie avec un faisceau de qualité industrielle qui sera plus puissant et plus compact que les accélérateurs actuels.

Plus précisément, le projet dirigera le laser à travers un milieu plasma, pour créer une onde (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible des propriétés physiques locales. Elle transporte de l'énergie sans transporter de...) et forcer les électrons du plasma à créer un puissant champs électrique. L'oscillation (Une oscillation est un mouvement ou une fluctuation périodique. Les oscillations sont soit à amplitude constante soit amorties. Elles répondent aux mêmes...) entre le champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:) transversal d'une onde électromagnétique et le champ longitudinal d'une onde plasma accélère les électrons, créant un faisceau de haute qualité qui aura un très grand nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) d'applications, comme l'imagerie (L’imagerie consiste d'abord en la fabrication et le commerce des images physiques qui représentent des êtres ou des choses. La...) de phénomènes ultra-rapides ou des essais de matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) innovants pour l'industrie.

Faire évoluer la recherche sur l'antimatière à la vitesse de la lumière (La vitesse de la lumière dans le vide, notée c (pour « célérité », la lumière se manifestant...)

Le Pr Welsch se penche enfin sur une recherche passionnante sur l'antimatière, utilisée depuis longtemps dans la science-fiction (La science-fiction, prononcée /sjɑ̃s.fik.sjɔ̃/ (abrégé en SF), est un genre narratif (principalement littéraire et cinématographique) structuré par des...) comme substance pour propulser un vaisseau spatial à des vitesses plus rapides que la lumière (l'hyperpropulseur de 'Star Wars' et le moteur (Un moteur (du latin mōtor : « celui qui remue ») est un dispositif qui déplace de la matière en apportant de la puissance. Il effectue ce travail à partir d'une énergie...) de distorsion de 'Star Trek (Star Trek est un univers de science-fiction créé par Gene Roddenberry dans les années 1960 qui regroupe six séries télévisées, onze longs métrages (le dernier est sorti le...)' en étant les deux exemples les plus connus). Dans la science-fiction, la vitesse (On distingue :) de la lumière est atteinte grâce à la réaction explosive entre la matière et l'antimatière mais dans la réalité, on ne trouve pratiquement pas d'antimatière dans l'Univers.

Mais, même si l'on ne peut pas compter sur elle pour envoyer l'homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo sapiens) ou plus simplement « Homme ». Par distinction, l'homme prépubère est...) dans les étoiles, elle peut avoir d'autres utilisations, comme l'imagerie des patients dans les hôpitaux. Dans l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise comme un tout », comme...), l'enthousiasme réel tient à ce qu'elle a le potentiel de réécrire nos hypothèses concernant la nature et les propriétés de l'espace et du temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.). Le Pr Welsch décrit ensuite le projet AVA de l'UE, un réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets »,...) de formation qui travaille en étroite collaboration avec ELENA du CERN, pour réaliser de nouvelles expériences passionnantes dans le domaine de la recherche sur l'antimatière.

La physique de 'Star Wars'

Ces développements passionnants, qui comprennent les travaux en cours des projets OMA, EUPRAXIA et AVA, ont été présentés lors d'une conférence qui s'est tenue le 27 novembre, à Liverpool, intitulée "Physics of Star Wars: Fact or Fiction?" qui a connu un succès retentissant.

Expliquant son approche, le Pr Welsh expliquait: "J'ai sélectionné des scènes mythiques des films, que tout le monde (Le mot monde peut désigner :) reconnaîtra immédiatement, et utilisé la physique réelle pour expliquer ce qui est possible et ce qui appartient à la fiction (...) Comme mis en bouche (La bouche (encore dénommée cavité buccale ou cavité orale) est l'ouverture par laquelle la nourriture d'un animal entre dans son corps. Le mot gueule s'utilise...), j'ai montré une courte scène de 'Star Wars' pour éveiller la curiosité des participants, mais j'ai ensuite lié ce que je venais de montrer dans le film aux recherchons que nous menons dans le département."

Pour plus d'informations, voir:
site web (Un site Web est un ensemble de pages Web hyperliées entre elles et mises en ligne à une adresse Web. On dit aussi site Internet par métonymie, le World Wide Web reposant sur Internet.) du projet AVA
site web du projet EUPRAXIA
site web du projet OMA

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Source: CORDIS-Europa