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Les chimères existent...

L'American Institute of Physics (AIP) a publié notre récent article dans l'un des temps forts scientifiques spéciaux, connu sous le nom de Scilight. En raison de sa nouveauté et de son lien étroit avec des phénomènes omniprésents, les résultats rapportés présentent un grand intérêt pour le grand public.

Les systèmes à retard se rencontrent fréquemment dans la vie courante, sans forcément en avoir conscience, et se manifestent par des comportements oscillants ou instables de systèmes en mouvement. L’expérience d’alternance de chaud et de froid sous une douche matinale en est un exemple : l’eau froide de départ nous pousse à ajuster rapidement le mélangeur vers le chaud, mais l’effet retardé, à cause du temps de propagation du mélange chaud dans les tuyaux jusqu’à notre peau, nous amène à rapidement revenir vers un réglage froid, et ainsi de suite… Ces oscillations sont un des nombreux comportements possibles que peuvent présenter les systèmes dynamiques à retard. D’autres comportements bien plus complexes sont étudiés, telles que du chaos déterministe, ou plus récemment, des états baptisés « chimères ».

Ces états contre-intuitifs correspondent à une auto-organisation de systèmes complexes homogènes en sous-ensembles, chacun adoptant des comportements très distincts mais capables de coexister de manière stable. Il peut s’agir par exemple d’un sous-ensemble chaotique, co-habitant avec un sous-ensemble au comportement parfaitement régulier. Les chimères émergent ainsi de manière spontanée dans des systèmes complexes, brisant la symétrie de comportement normalement attendue au sein d’un système complexe homogène. Elles ont été découvertes dans des réseaux d’oscillateurs couplés, tous les oscillateurs étant parfaitement identiques, mais aussi dans des systèmes dynamiques à retard.

Ces résultats publient la découverte numérique et expérimentale de chimères en deux dimensions, dans le cas de systèmes dynamiques à double retard. Une mer chaotique a été observée, comprenant une île de tranquillité au milieu ; le symétrique est également observé, une île chaotique dans une mer de tranquillité (voir Figure 1). D’autres solutions originales ont également été obtenues de manière inattendue dans ces dynamiques à double retard, tels que des solitons dissipatifs. Ces comportements sont potentiellement concernés par des modes du fonctionnement du cerveau, dont le modèle physique est celui d’un réseau d’oscillateurs couplés identiques, les neurones.

D. Brunner, B. Penkovsky, R. Levchenko, E. Schöll, L. Larger, Y. Maistrenko, “Two-dimensional spatio-temporal complexity in dual-delayed nonlinear feedback systems: chimeras and dissipative solitons,” Chaos 28, 103106 (2018). https://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.5043391

  • Webconférences sur "e.Micronora"

    Dans le cadre de l’évènement virtuel sur les microtechniques « e.Micronora », FEMTO-ST propose des conférences en ligne le jeudi 24 septembre  au matin. Une opportunité, notamment pour les industriels, de découvrir les ressources mises à disposition par les laboratoires de recherche.

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  • Imager l’interférence de photons intriqués de dimensionalité géante

    Une équipe d’opticiens a développé un dispositif d’imagerie permettant la résolution spatiale et temporelle du phénomène d’interférence quantique entre des paires de photons intriqués. Ces travaux ouvrent la voie au développement de protocoles d’information à très haute dimension

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  • Concours posters doctorants : 11 ambassadeurs récompensés

    11 doctorants de 1ère année mis à l’honneur lors de l’Assemblée générale de FEMTO-ST du 10 juillet.

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  • Fei GAO reçoit le prix «IEEE J.D. Irwin Early Career Award »

    Membre de l'équipe SHARPAC et Directeur-Adjoint de FEMTO-ST, Fei Gao a été récompensé par la société IES de IEEE en raison de ses travaux remarquables dans le domaine de l'amélioration de la fiabilité des chaînes de traction électrique à hydrogène.

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  • Daniel HISSEL, lauréat de la médaille de l’innovation 2020 du CNRS

    Professeur à l’Université de Franche-Comté, chercheur à FEMTO-ST et co-fondateur d’une start-up pour des piles à hydrogène plus performantes, Daniel HISSEL fait partie des quatre lauréats nationaux de la médaille de l’innovation 2020 du CNRS.

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  • Une nouvelle source de lumière infrarouge grâce à des cascades de fibres optiques

    Des scientifiques de l’institut FEMTO-ST et de l'Université McGill (Montréal, Canada) ont conçu et développé en collaboration avec trois sociétés françaises une source de lumière couvrant toute la gamme de longueur d’onde de l’infrarouge moyen : de 2 à 10 µm.

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  • Des cristaux topologiques pour guider les ondes à la surface de l’eau

    Les isolants topologiques ont la propriété d’être conducteurs sur leur surface, mais isolants dans leur volume et permettent un guidage très efficace des ondes par l’ingénierie de la structure de ces matériaux, généralement agencés selon une symétrie hexagonale inspirée de celle du graphène.

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  • Hommage à Raymond BESSON, « l’homme du quartz à 10-14 »

    Scientifique passionné, professeur à l’ENSMM jusqu’en 2006 et directeur du Laboratoire de Chronométrie, Electronique et Piézoélectricité entre 1978 et 2002, Raymond Besson était réputé dans la communauté internationale du temps-fréquence pour ses résonateurs à quartz et est décédé ce 15 avril.

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  • Des visières de protection produites en série

    Dans le cadre de la crise sanitaire actuelle, FEMTO-ST, en lien avec ses tutelles, s'est impliqué dans la réalisation de deux modèles de visières de protection qui sont produites en série sur le site bisontin depuis le 9 avril 2020.

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  • Une solution innovante pour détecter des polluants dans le sous-sol

    Des chercheurs de FEMTO-ST et de l’entreprise TOTAL SA ont réussi à détecter des polluants organiques avec des méthodes ne nécessitant aucun prélèvement d’échantillon et ont été capable de suivre l’évolution de la pollution du sous-sol sur des périodes allant jusqu’à plusieurs années.

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