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Jalon de la puissance de fusion: les scientifiques contiennent brièvement le plasma le plus froid du monde à l’aide d’aimants

Des physiciens de l’Université Rice ont découvert un moyen de confiner le plasma le plus froid du monde à l’aide d’un champ magnétique. Cette réalisation technologique est remarquable pour la recherche en énergie propre, en météorologie spatiale et en astrophysique. Le plasma est un état fondamental de la matière, mais contrairement aux solides, aux liquides ou aux gaz, le plasma n’est pas quelque chose avec lequel nous interagissons tous les jours. On le trouve dans des environnements extrêmes, comme la couronne solaire, les magnétosphères des planètes dont la Terre, dans les queues de comètes, les milieux interstellaires et intergalactiques et les disques d’accrétion autour des trous noirs. De nombreuses questions sur le plasma restent encore sans réponse, et la nouvelle étape franchie par les physiciens de l’Université Rice pourrait faire la lumière sur l’état relativement mystérieux de la question.

L’équipe de recherche était dirigée par le doyen des sciences naturelles de Rice, Tom Killian, également l’auteur correspondant de l’ouvrage publié dans Lettres d’examen physique. Killian et les étudiants diplômés Grant Gorman et MacKenzie Warrens ont utilisé du strontium refroidi au laser pour rendre le plasma d’un degré plus chaud que le zéro absolu – moins 272 degrés Celsius – et ont piégé le plasma pendant une demi-milliseconde en utilisant les forces des aimants qui l’entourent.

C’est la première fois qu’un plasma ultra-froid est confiné magnétiquement – ce que Killian dit ouvrira la porte à l’étude des plasmas dans de nombreux contextes.

« Cela fournit un banc d’essai propre et contrôlable pour étudier les plasmas neutres dans des endroits beaucoup plus complexes, comme l’atmosphère du soleil ou les étoiles naines blanches », a déclaré Killian, professeur de physique et d’astronomie, dans un Déclaration de riz. «C’est vraiment utile d’avoir le plasma si froid et d’avoir ces systèmes de laboratoire très propres. Commencer par un système simple, petit, bien contrôlé et bien compris vous permet d’éliminer une partie de l’encombrement et d’isoler vraiment le phénomène que vous vouloir voir. »

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Dans l’atmosphère du soleil, le champ magnétique du soleil affecte de multiples processus de manière subtile et complexe, selon le co-auteur de l’étude Stephen Bradshaw, un astrophysicien de Rice spécialisé dans l’étude des phénomènes plasmatiques sur le soleil. Les physiciens solaires obtiennent rarement des observations claires de caractéristiques spécifiques de la couronne du soleil, car une partie de l’atmosphère se situe entre la caméra et ces caractéristiques. Selon la déclaration, des phénomènes non liés dans l’atmosphère intermédiaire obscurcissent ce qu’ils aimeraient observer.

Le les chercheurs ont partagé des plans combiner des champs magnétiques avec des lasers pour créer des pièges magnétiques encore meilleurs, ouvrant la voie à davantage de découvertes.

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