Author: "Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)" / Publisher: hal ccsd - Searchworks@Jio Institute Digital Library Search Results

Your search keyword '"Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)"' showing total 7,201 results

Start Over Author "Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)" Publisher hal ccsd

7,201 results on '"Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)"'

1. On the Suitable choice of Metal for HgTe Nanocrystal-based Photodiode: to Amalgam or not to Amalgam

Author: Alchaar, Rodolphe, Dabard, Corentin, Mastrippolito, Dario, Bossavit, Erwan, Dang, Tung Huu, Cavallo, Mariarosa, Khalili, Adrien, Zhang, Huichen, Domenach, Lucile, Ledos, Nicolas, Prado, Yoann, Troadec, David, Dai, Ji, Tallarida, Massimo, Bisti, Federico, Cadiz, Fabian, Patriarche, Gilles, Avila, José, Lhuillier, Emmanuel, Pierucci, Debora, Physico-chimie et dynamique des surfaces (INSP-E6), Institut des Nanosciences de Paris (INSP), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique et d'Etude des Matériaux (UMR 8213) (LPEM), Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Dipartimento di Fisica [L'Aquila], Università degli Studi dell'Aquila = University of L'Aquila (UNIVAQ), Synchrotron SOLEIL (SSOLEIL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), QUAD : Physique Quantique et Dispositifs, Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Département de Physique de l'ENS-PSL, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Département de Physique de l'ENS-PSL, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 (IEMN), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL), Centrale de Micro Nano Fabrication - IEMN (CMNF - IEMN), Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), ALBA Synchrotron light source [Barcelone], Laboratoire de Physique de la Matière Condensée (LPMC), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies (C2N), Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), miti cnrs, Renatech Network, CMNF, ANR-19-CE24-0022,COPIN,Détecteur plasmonique à nanoCristaux colloïdaux: une nouvelle filière pour l'OPtoélectronique INfrarouge(2019), ANR-19-CE09-0026,GRaSkop,Tuning Giant Rashba Spin-Orbit Coupling in Polar Single Layer Transition Metal Dichalcogenides(2019), ANR-19-CE09-0017,FRONTAL,Nanocristaux Colloïdaux Dopés Infrarouges(2019), ANR-22-CE09-0018,QuickTera,Nanocristaux de HgTe une nouvelle plateforme pour l'optoélectronique THz(2022), ANR-22-CE09-0037,OperaTwist,Etude in operando de la modulation de propietes electroniques des hetero-bicouche twistées(2022), ANR-21-CE24-0012,BRIGHT,Diode électroluminescente infrarouge brillante par exaltation du couplage lumière-matière(2021), ANR-21-CE09-0029,MixDFerro,Heterostructures à dimensions mixtes sous contrôle ferroélectrique 2D(2021), European Project: 756225,blackQD, and European Project: 101086358,AQDtive
Subjects: nanocrystals, infrared, nanocrystals HgTe infrared photodiode amalgam, photodiode, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, amalgam, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, HgTe
Abstract: International audience; HgTe, thanks to its unique spectral tunability in the infrared is the only material able to cover near, short and mid wave infrared. Current best devices rely on diode electrodes made from transparent conductive oxides and gold, but so far none of these completely fit for purpose. Gold is not compatible with Si foundries and transparent conductive oxides are highly lossy in this spectral range, limiting electrode transparency. Metal based electrodes appear as good alternative candidates but require further investigations. While obvious constraints of work function get raised, chemical stability appears equally important. Here we screen the use of Au, Al, Ag, and Zn as possible metal and reveal that in the case of Ag dramatic transformations of Ag and HgTe are observed. Especially, a cation exchange procedure can occur over a solid-state film without intentional heating of the sample. This process has then been studied combining both structural and electronic probes. This work points out the importance of the careful choice of surrounding electrodes in the case of HgTe since the observed mechanism is likely not limited to Ag. On the other hand, both Au and Al appear stable toward this transformation.
Published: 2023

2. Jezero Delta mineralogical diversity revealed by SuperCam infrared spectral modeling

Author: Royer, Clément, Poulet, François, Wiens, Roger, Mandon, Lucia, Fouchet, Thierry, Clavé, Elise, Montmessin, Franck, Forni, Olivier, Johnson, Jeffrey, Gasnault, Olivier, Quantin-Nataf, Cathy, Dehouck, Erwin, Beck, Pierre, Le Mouélic, Stéphane, Caravaca, Gwénaël, Pinet, P.C., Beyssac, Olivier, Pilorget, Cédric, M. Ollila, Ann, Brown, Adrian, Maurice, Sylvestre, Team, The Supercam, Department of Earth, Atmospheric, and Planetary Sciences, Purdue University, Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Division of Geological and Planetary Sciences [Pasadena], California Institute of Technology (CALTECH), Pôle Planétologie du LESIA, Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique = Laboratory of Space Studies and Instrumentation in Astrophysics (LESIA), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Centre d'Etudes Lasers Intenses et Applications (CELIA), Université de Bordeaux (UB)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), PLANETO - LATMOS, Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory [Laurel, MD] (APL), Laboratoire de Géologie de Lyon - Terre, Planètes, Environnement (LGL-TPE), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France -Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France, Laboratoire de Planétologie et Géosciences [UMR_C 6112] (LPG), Université d'Angers (UA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Nantes université - UFR des Sciences et des Techniques (Nantes univ - UFR ST), Nantes Université - pôle Sciences et technologie, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université - pôle Sciences et technologie, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ), Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie (IMPMC), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Los Alamos National Laboratory (LANL), NASA Headquarters, Plancius Research LLC, and Lunar and Planetary Institute
Subjects: Jezero crater, [SDU.STU.PL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Planetology, [SDU]Sciences of the Universe [physics], IRS, Mars 2020, [SDU.ASTR.EP]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Earth and Planetary Astrophysics [astro-ph.EP], sedimentology, mineralogy
Abstract: International audience; Since the end of April 2022, the Perseverance rover has embarked on the Delta Campaignwith the objective to explore the sedimentary delta of Jezero Crater and characterize its stratigraphyand mineral composition. Among the instruments aboard the Rover, SuperCam [1, 2] plays a keyrole in this study thanks to its remote measurement capabilities (spectroscopy and imaging), in particularthe near-infrared reflectance spectroscopy performed by the IRS instrument [3]. This instrument analyzeslight reflected from rocks and soils in the 1.3 – 2.6 μm spectral range and in a field of view of 1.15 mrad,corresponding to an area of about 3.5 mm at 3 m distance. The IRS is thus sensitive to the spectral signaturesof primary and aqueous alteration minerals, enabling the analysis of the compositional diversity of rocks and thus to the study of their formation conditions. Here we summarize a modeling approach of the IRS data to examine diagnostic absorption features.
Published: 2023

3. Acoustics of martian geological material from the shock waves of the laser-induced sparks of supercam

Author: Alvarez, C., Laserna, J., Moros, J., Purohit, P., Angel, S. M., Bernardi, P., Beyssac, O., Bousquet, B., Cadu, A., Chide, B., Clavé, E., Dauson, E., Forni, O., Fouchet, T., Gasnault, O., Jacob, Xavier, Lacombe, G., Lanza, N.L., Larmat, C., Lasue, J., Lorenz, R.D., Meslin, P.-Y., Mimoun, D., Montmessin, Franck, Murdoch, N., Ollila, A. M., Pilleri, P., Reyes-Newell, A. L., Schröder, S., Stott, A., Cate, J. Ten, Vogt, D., Clegg, S., Cousin, A., Maurice, S., Wiens, R. C., Universidad de Málaga [Málaga] = University of Málaga [Málaga], University of South Carolina [Columbia], Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique = Laboratory of Space Studies and Instrumentation in Astrophysics (LESIA), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie (IMPMC), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d'Etudes Lasers Intenses et Applications (CELIA), Université de Bordeaux (UB)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Los Alamos National Laboratory (LANL), Pôle Planétologie du LESIA, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université de Toulouse (UT), Institut de mécanique des fluides de Toulouse (IMFT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory [Laurel, MD] (APL), PLANETO - LATMOS, Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), DLR Institute of Optical Sensor Systems, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt [Berlin] (DLR), Purdue University [West Lafayette], and Lunar and Planetary Institute
Subjects: [SDU.STU.PL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Planetology, [SDU]Sciences of the Universe [physics], [SDU.ASTR.EP]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Earth and Planetary Astrophysics [astro-ph.EP]
Abstract: International audience
Published: 2023

4. Visible and Infrared Nanocrystal-based Light Modulator with CMOS Compatible Bias Operation

Author: Huichen Zhang, Victor Guilloux, Erwan Bossavit, Ningyuan Fu, Corentin Dabard, Mariarosa Cavallo, Tung Huu Dang, Adrien Khalili, Claire Abadie, Rodolphe Alchaar, Charlie Gréboval, Xiang Zhen Xu, James K. Utterback, Debora Pierucci, Sandrine Ithurria, Juan I. Climente, Thierry Barisien, Emmanuel Lhuillier, Physico-chimie et dynamique des surfaces (INSP-E6), Institut des Nanosciences de Paris (INSP), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Photonique et cohérence de spin (INSP-E12), Synchrotron SOLEIL (SSOLEIL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique et d'Etude des Matériaux (UMR 8213) (LPEM), Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), QUAD : Physique Quantique et Dispositifs, Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Département de Physique de l'ENS-PSL, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Département de Physique de l'ENS-PSL, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies (C2N), Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Universitat Jaume I, Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-21-CE24-0012,BRIGHT,Diode électroluminescente infrarouge brillante par exaltation du couplage lumière-matière(2021), ANR-19-CE24-0022,COPIN,Détecteur plasmonique à nanoCristaux colloïdaux: une nouvelle filière pour l'OPtoélectronique INfrarouge(2019), ANR-19-CE09-0026,GRaSkop,Tuning Giant Rashba Spin-Orbit Coupling in Polar Single Layer Transition Metal Dichalcogenides(2019), ANR-19-CE09-0017,FRONTAL,Nanocristaux Colloïdaux Dopés Infrarouges(2019), ANR-20-ASTR-0008,NITquantum,Design et fabrication d'un plan focal dans le proche infrarouge à base de nanocrisrtaux(2020), European Project: 756225,blackQD, and European Project: 101086358,AQDtive
Subjects: nanocrystal, [CHIM.THEO]Chemical Sciences/Theoretical and/or physical chemistry, [PHYS.PHYS.PHYS-OPTICS]Physics [physics]/Physics [physics]/Optics [physics.optics], nanoplatelets, light modulator, Electrical and Electronic Engineering, [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, device, Atomic and Molecular Physics, and Optics, Biotechnology, Electronic, Optical and Magnetic Materials
Abstract: International audience; Nanocrystals are now established light sources, and as synthesis and device integration have gained maturity, new functionalities can now be considered. So far, the emitted light from a nanocrystal population remains mostly driven by the structural properties (composition, size, shape) of the particle, and only limited post-synthesis tunability has been demonstrated. Here, we explore the design of light amplitude modulators using a nanocrystal-based light-emitting diode operated under reverse bias. We demonstrate strong photoluminescence modulations for devices operating in the visible and near telecom wavelengths using low bias operations (
Published: 2023

5. Importance of accurately measuring LDOS maps using scanning tunneling spectroscopy in materials presenting atom-dependent charge order: The case of the correlated Pb/Si(111) single atomic layer

Author: C. Tresca, T. Bilgeri, G. Ménard, V. Cherkez, R. Federicci, D. Longo, M. Hervé, F. Debontridder, P. David, D. Roditchev, G. Profeta, T. Cren, M. Calandra, C. Brun, Spectroscopie des nouveaux états quantiques (INSP-E2), Institut des Nanosciences de Paris (INSP), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department of Physical and Chemical Sciences [L'Aquila] (DSFC), Università degli Studi dell'Aquila = University of L'Aquila (UNIVAQ), Physique Mésoscopique, Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Département de Physique de l'ENS-PSL, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Département de Physique de l'ENS-PSL, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Mécanique Céleste et de Calcul des Ephémérides (IMCCE), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Lille-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique et d'Etude des Matériaux (UMR 8213) (LPEM), Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Trento [Trento], and ANR-11-IDEX-0004,SUPER,Sorbonne Universités à Paris pour l'Enseignement et la Recherche(2011)
Subjects: local density of states, molecular beam epitaxy, charge ordering, scanning tunneling spectroscopy, [PHYS.COND.CM-SCE]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Strongly Correlated Electrons [cond-mat.str-el], 2D materials, correlated materials, [PHYS.COND.CM-MSQHE]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Mesoscopic Systems and Quantum Hall Effect [cond-mat.mes-hall]
Abstract: International audience
Published: 2023

6. Euclid preparation. XXIX. Water ice in spacecraft part I: The physics of ice formation and contamination

Author: Euclid Collaboration, Schirmer, M., Thürmer, K., Bras, B., Cropper, M., Martin-Fleitas, J., Goueffon, Y., Kohley, R., Mora, A., Portaluppi, M., Racca, G. D., Short, A. D., Szmolka, S., Venancio, L. M. Gaspar, Altmann, M., Balog, Z., Bastian, U., Biermann, M., Busonero, D., Fabricius, C., Grupp, F., Jordi, C., Löffler, W., Sellés, A. Sagristà, Aghanim, N., Amara, A., Amendola, L., Baldi, M., Bodendorf, C., Bonino, D., Branchini, E., Brescia, M., Brinchmann, J., Camera, S., Candini, G. P., Capobianco, V., Carbone, C., Carretero, J., Castellano, M., Cavuoti, S., Cimatti, A., Cledassou, R., Congedo, G., Conselice, C. J., Conversi, L., Copin, Y., Corcione, L., Courbin, F., Da Silva, A., Degaudenzi, H., Di Giorgio, A. M., Dinis, J., Dubath, F., Dupac, X., Dusini, S., Farrens, S., Ferriol, S., Frailis, M., Franceschi, E., Fumana, M., Galeotta, S., Garilli, B., Gillard, W., Gillis, B., Giocoli, C., Haugan, S. V. H., Hoekstra, H., Holmes, W., Hormuth, F., Hornstrup, A., Jahnke, K., Kermiche, S., Kiessling, A., Kilbinger, M., Kitching, T., Kunz, M., Kurki-Suonio, H., Ligori, S., Lilje, P. B., Lloro, I., Maiorano, E., Mansutti, O., Marggraf, O., Markovic, K., Marulli, F., Massey, R., Medinaceli, E., Mei, S., Mellier, Y., Meneghetti, M., Merlin, E., Meylan, G., Moresco, M., Moscardini, L., Munari, E., Nakajima, R., Niemi, S. -M., Nightingale, J. W., Nutma, T., Padilla, C., Paltani, S., Pasian, F., Pettorino, V., Pires, S., Polenta, G., Poncet, M., Popa, L. A., Raison, F., Renzi, A., Rhodes, J., Riccio, G., Romelli, E., Roncarelli, M., Rossetti, E., Saglia, R., Sapone, D., Sartoris, B., Schneider, P., Secroun, A., Seidel, G., Serrano, S., Sirignano, C., Sirri, G., Skottfelt, J., Stanco, L., Tallada-Crespí, P., Taylor, A. N., Tereno, I., Toledo-Moreo, R., Tutusaus, I., Valentijn, E. A., Valenziano, L., Vassallo, T., Wang, Y., Weller, J., Zacchei, A., Zoubian, J., Andreon, S., Bardelli, S., Battaglia, P., Bozzo, E., Colodro-Conde, C., Farina, M., Graciá-Carpio, J., Keihänen, E., Lindholm, V., Maino, D., Mauri, N., Morisset, N., Scottez, V., Tenti, M., Zucca, E., Akrami, Y., Baccigalupi, C., Ballardini, M., Biviano, A., Blanchard, A., Borlaff, A. S., Burigana, C., Cabanac, R., Cappi, A., Carvalho, C. S., Casas, S., Castignani, G., Castro, T., Chambers, K. C., Cooray, A. R., Coupon, J., Courtois, H. M., Cuby, J. -G., Davini, S., De Lucia, G., Desprez, G., Di Domizio, S., Dole, H., Escartin, J. A., Escoffier, S., Ferrero, I., Gabarra, L., Ganga, K., Garcia-Bellido, J., George, K., Giacomini, F., Gozaliasl, G., Hildebrandt, H., Kajava, J. J. E., Kansal, V., Kirkpatrick, C. C., Legrand, L., Liebing, P., Loureiro, A., Maggio, G., Magliocchetti, M., Mainetti, G., Maoli, R., Marcin, S., Martinelli, M., Martinet, N., Martins, C. J. A. P., Matthew, S., Maturi, M., Maurin, L., Metcalf, R. B., Monaco, P., Morgante, G., Nadathur, S., Nucita, A. A., Patrizii, L., Pollack, J. E., Popa, V., Potter, D., Pöntinen, M., Sánchez, A. G., Sakr, Z., Schneider, A., Sereno, M., Shulevski, A., Simon, P., Steinwagner, J., Teyssier, R., Valiviita, J., Systèmes de Référence Temps Espace (SYRTE), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Institut de Physique des 2 Infinis de Lyon (IP2I Lyon), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR7158 / UMR_E_9005 / UM_112)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AstroParticule et Cosmologie (APC (UMR_7164)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Institut d'Astrophysique de Paris (IAP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département d'Astrophysique (ex SAP) (DAP), Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Astrophysique, Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Département de Physique de l'ENS-PSL, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Département de Physique de l'ENS-PSL, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique et Atmosphères = Laboratory for Studies of Radiation and Matter in Astrophysics and Atmospheres (LERMA), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-CY Cergy Paris Université (CY), Joseph Louis LAGRANGE (LAGRANGE), Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur, COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Calcul de l'IN2P3 (CC-IN2P3), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Euclid, and Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: FOS: Physical sciences, [PHYS.PHYS.PHYS-INS-DET]Physics [physics]/Physics [physics]/Instrumentation and Detectors [physics.ins-det], Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics, Instrumentation and Methods for Astrophysics (astro-ph.IM)
Abstract: Molecular contamination is a well-known problem in space flight. Water is the most common contaminant and alters numerous properties of a cryogenic optical system. Too much ice means that Euclid's calibration requirements and science goals cannot be met. Euclid must then be thermally decontaminated, a long and risky process. We need to understand how iced optics affect the data and when a decontamination is required. This is essential to build adequate calibration and survey plans, yet a comprehensive analysis in the context of an astrophysical space survey has not been done before. In this paper we look at other spacecraft with well-documented outgassing records, and we review the formation of thin ice films. A mix of amorphous and crystalline ices is expected for Euclid. Their surface topography depends on the competing energetic needs of the substrate-water and the water-water interfaces, and is hard to predict with current theories. We illustrate that with scanning-tunnelling and atomic-force microscope images. Industrial tools exist to estimate contamination, and we must understand their uncertainties. We find considerable knowledge errors on the diffusion and sublimation coefficients, limiting the accuracy of these tools. We developed a water transport model to compute contamination rates in Euclid, and find general agreement with industry estimates. Tests of the Euclid flight hardware in space simulators did not pick up contamination signals; our in-flight calibrations observations will be much more sensitive. We must understand the link between the amount of ice on the optics and its effect on Euclid's data. Little research is available about this link, possibly because other spacecraft can decontaminate easily, quenching the need for a deeper understanding. In our second paper we quantify the various effects of iced optics on spectrophotometric data., 35 pages, 22 figures, A&A in press. Changes to previous version: language edits, added Z. Bolag as author in the arxiv PDF (was listed in the ASCII author list and in the journal PDF, but not in the arxiv PDF). This version is identical to the journal version
Published: 2023

7. First-order thermal insensitivity of the frequency of a narrow spectral hole in a crystal

Author: S. Zhang, S. Seidelin, R. Le Targat, P. Goldner, B. Fang, Y. Le Coq, Laboratoire national de métrologie et d'essais - Systèmes de Référence Temps-Espace (LNE - SYRTE), Systèmes de Référence Temps Espace (SYRTE), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Nano-Optique et Forces (NEEL - NOF), Institut Néel (NEEL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Institut de Recherche de Chimie Paris (IRCP), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ministère de la Culture (MC), Ville de Paris Emergence Program, Région Ile de France DIM C’nano and SIRTEQ, CNRS through the MITI interdisciplinary programs, LABEX Clusterof Excellence FIRST-TF (ANR-10-LABX-48-01) within the Program 'Investissement d’Avenir' operated by the French National Research Agency (ANR), European Project: OC18, and European Project: NEXTLASERS
Subjects: [PHYS]Physics [physics]
Abstract: International audience
Published: 2023

8. Towards Spectral-Hole Burning at Dilution Temperatures for Ultra Frequency-Stable Lasers

Author: Hartman, M, Lin, X, Zhang, S, Galland, N, Lučić, N, Le Targat, R, Ferrier, A, Goldner, P, Fang, B, Seidelin, S, Le Coq, Y, Laboratoire national de métrologie et d'essais - Systèmes de Référence Temps-Espace (LNE - SYRTE), Systèmes de Référence Temps Espace (SYRTE), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL), Nano-Optique et Forces (NEEL - NOF), Institut Néel (NEEL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), FIRST-TF, ANR-10-LABX-4801,ANR-10-LABX-48-01,ANR-10-LABX-48-01, and European Project: 20FUN08
Subjects: [PHYS]Physics [physics]
Abstract: International audience
Published: 2022

9. Reaching ultra-high vacuum for a large vacuum vessel in an underground environment

Author: D. O. Sabulsky, X. Zou, J. Junca, A. Bertoldi, M. Prevedelli, Q Beaufils, R Geiger, A. Landragin, D. Boyer, S. Gaffet, P Bouyer, B. Canuel, Laboratoire Photonique, Numérique et Nanosciences (LP2N), Université de Bordeaux (UB)-Institut d'Optique Graduate School (IOGS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Bologna/Università di Bologna, Laboratoire national de métrologie et d'essais - Systèmes de Référence Temps-Espace (LNE - SYRTE), Systèmes de Référence Temps Espace (SYRTE), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Souterrain à Bas Bruit (LSBB), Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Avignon Université (AU)-Aix Marseille Université (AMU)-Observatoire de la Côte d'Azur, and COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [PHYS.QPHY]Physics [physics]/Quantum Physics [quant-ph]
Abstract: Located far from anthropical disturbances and with low seismic and magnetic background noise profiles, the LSBB facility is the ideal location for a new hybrid detector for the study of space-time strain. The MIGA infrastructure [1], utilizes an array of atom interferometers manipulated by the same beam, the resonant optical field of a 150 m long optical cavity. The infrastructure constitutes a new method for geophysics, for the characterization of spatial and temporal variations of the local gravity, and is a demonstrator for future decihertz gravitational wave observation. Such an infrastructure requires ultra-high vacuum (10−9 mbar) on a size (150 m) and scale (36 m3) not typically seen in underground laboratories other than CERN [2], and especially in underground environments with high humidity (up to 100%) and significant dust contamination (milimetric to micrometric porous rock particles). Here, we detail the status of the MIGA infrastructure and describe the ongoing generation and analysis of the vacuum works - this comes from tests of the prototype vacuum vessel, focusing on heating cycles, residual gas and heating analysis.
Published: 2022

10. Formation and evolution of carbonaceous asteroid Ryugu: Direct evidence from returned samples

Author: T. Nakamura, M. Matsumoto, K. Amano, Y. Enokido, M. E. Zolensky, T. Mikouchi, H. Genda, S. Tanaka, M. Y. Zolotov, K. Kurosawa, S. Wakita, R. Hyodo, H. Nagano, D. Nakashima, Y. Takahashi, Y. Fujioka, M. Kikuiri, E. Kagawa, M. Matsuoka, A. J. Brearley, A. Tsuchiyama, M. Uesugi, J. Matsuno, Y. Kimura, M. Sato, R. E. Milliken, E. Tatsumi, S. Sugita, T. Hiroi, K. Kitazato, D. Brownlee, D. J. Joswiak, M. Takahashi, K. Ninomiya, T. Takahashi, T. Osawa, K. Terada, F. E. Brenker, B. J. Tkalcec, L. Vincze, R. Brunetto, A. Aléon-Toppani, Q. H. S. Chan, M. Roskosz, J.-C. Viennet, P. Beck, E. E. Alp, T. Michikami, Y. Nagaashi, T. Tsuji, Y. Ino, J. Martinez, J. Han, A. Dolocan, R. J. Bodnar, M. Tanaka, H. Yoshida, K. Sugiyama, A. J. King, K. Fukushi, H. Suga, S. Yamashita, T. Kawai, K. Inoue, A. Nakato, T. Noguchi, F. Vilas, A. R. Hendrix, C. Jaramillo-Correa, D. L. Domingue, G. Dominguez, Z. Gainsforth, C. Engrand, J. Duprat, S. S. Russell, E. Bonato, C. Ma, T. Kawamoto, T. Wada, S. Watanabe, R. Endo, S. Enju, L. Riu, S. Rubino, P. Tack, S. Takeshita, Y. Takeichi, A. Takeuchi, A. Takigawa, D. Takir, T. Tanigaki, A. Taniguchi, K. Tsukamoto, T. Yagi, S. Yamada, K. Yamamoto, Y. Yamashita, M. Yasutake, K. Uesugi, I. Umegaki, I. Chiu, T. Ishizaki, S. Okumura, E. Palomba, C. Pilorget, S. M. Potin, A. Alasli, S. Anada, Y. Araki, N. Sakatani, C. Schultz, O. Sekizawa, S. D. Sitzman, K. Sugiura, M. Sun, E. Dartois, E. De Pauw, Z. Dionnet, Z. Djouadi, G. Falkenberg, R. Fujita, T. Fukuma, I. R. Gearba, K. Hagiya, M. Y. Hu, T. Kato, T. Kawamura, M. Kimura, M. K. Kubo, F. Langenhorst, C. Lantz, B. Lavina, M. Lindner, J. Zhao, B. Vekemans, D. Baklouti, B. Bazi, F. Borondics, S. Nagasawa, G. Nishiyama, K. Nitta, J. Mathurin, T. Matsumoto, I. Mitsukawa, H. Miura, A. Miyake, Y. Miyake, H. Yurimoto, R. Okazaki, H. Yabuta, H. Naraoka, K. Sakamoto, S. Tachibana, H. C. Connolly, D. S. Lauretta, M. Yoshitake, M. Yoshikawa, K. Yoshikawa, K. Yoshihara, Y. Yokota, K. Yogata, H. Yano, Y. Yamamoto, D. Yamamoto, M. Yamada, T. Yamada, T. Yada, K. Wada, T. Usui, R. Tsukizaki, F. Terui, H. Takeuchi, Y. Takei, A. Iwamae, H. Soejima, K. Shirai, Y. Shimaki, H. Senshu, H. Sawada, T. Saiki, M. Ozaki, G. Ono, T. Okada, N. Ogawa, K. Ogawa, R. Noguchi, H. Noda, M. Nishimura, N. Namiki, S. Nakazawa, T. Morota, A. Miyazaki, A. Miura, Y. Mimasu, K. Matsumoto, K. Kumagai, T. Kouyama, S. Kikuchi, K. Kawahara, S. Kameda, T. Iwata, Y. Ishihara, M. Ishiguro, H. Ikeda, S. Hosoda, R. Honda, C. Honda, Y. Hitomi, N. Hirata, T. Hayashi, M. Hayakawa, K. Hatakeda, S. Furuya, R. Fukai, A. Fujii, Y. Cho, M. Arakawa, M. Abe, Y. Tsuda, Tohoku University [Sendai], NASA Johnson Space Center (JSC), NASA, The University of Tokyo (UTokyo), Tokyo Institute of Technology [Tokyo] (TITECH), Institute of Space and Astronautical Science (ISAS), Japan Aerospace Exploration Agency [Sagamihara] (JAXA), ASU School of Earth and Space Exploration (SESE), Arizona State University [Tempe] (ASU), Planetary Exploration Research Center [Chiba] (PERC), Chiba Institute of Technology (CIT), Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences [MIT, Cambridge] (EAPS), Massachusetts Institute of Technology (MIT), Nagoya University, Department of Earth and Planetary Science [Tokyo], Graduate School of Science [Tokyo], The University of Tokyo (UTokyo)-The University of Tokyo (UTokyo), Pôle Planétologie du LESIA, Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique = Laboratory of Space Studies and Instrumentation in Astrophysics (LESIA), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Guangzhou Institute of Geochemistry, Ritsumeikan University, Japan Synchrotron Radiation Research Institute [Hyogo] (JASRI), Institute of Low Temperature Science [Sapporo], Hokkaido University [Sapporo, Japan], Department of Earth, Environmental and Planetary Sciences [Providence], Brown University, The University of Aizu, University of Washington [Seattle], Osaka University, Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe [Tokyo] (Kavli IPMU), The University of Tokyo Institutes for Advanced Study (UTIAS), Japan Atomic Energy Agency, Goethe-University Frankfurt am Main, Department of Inorganic and Physical Chemistry, Ghent University, Universiteit Gent = Ghent University (UGENT), Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Department of Earth Sciences, Royal Holloway, University of London, Egham, Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie (IMPMC), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France -Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France, Advanced Photon Source [ANL] (APS), Argonne National Laboratory [Lemont] (ANL)-University of Chicago-US Department of Energy, Kindai University, Kyushu University, Department of Earth and Atmospheric Sciences [Houston], University of Houston, Texas Materials Institute (TMI), University of Texas at Austin [Austin], Department of Geoscience, Virginia Tech, Blacksburg, VA, United States, National Institute for Materials Science (NIMS), Department of Earth Sciences [NHM London] (DES-NHM), The Natural History Museum [London] (NHM), Kanazawa University (KU), Graduate University for Advanced Studies [Hayama] (SOKENDAI), Division of Earth and Planetary Sciences [Kyoto], Kyoto University, Planetary Science Institute [Tucson] (PSI), Pennsylvania State University (Penn State), Penn State System, California State University [San Marcos] (CSUSM), Space Sciences Laboratory [Berkeley] (SSL), University of California [Berkeley] (UC Berkeley), University of California (UC)-University of California (UC), Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie (IJCLab), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Division of Geological and Planetary Sciences [Pasadena], California Institute of Technology (CALTECH), University of Shizuoka, Ehime University [Matsuyama, Japon], European Space Astronomy Centre (ESAC), Agence Spatiale Européenne = European Space Agency (ESA), KEK (High energy accelerator research organization), Hitachi, Ltd, Institute for integrated Radiation and Nuclear Science (KURNS), National Metrology Institute of Japan, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), Department of Physics, Rikkyo University, Tokyo, Japan Fine Ceramics Center (JFCC), Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali - INAF (IAPS), Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), The Aerospace Corporation, Earth-Life Science Institute [Tokyo] (ELSI), University of Chinese Academy of Sciences [Beijing] (UCAS), Institut des Sciences Moléculaires d'Orsay (ISMO), Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Photone Sciences, Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY), Graduate School of Life Science, University of Hyogo, International Christian University, Friedrich-Schiller-Universität = Friedrich Schiller University Jena [Jena, Germany], Center for Advanced Radiation Sources [University of Chicago] (CARS), University of Chicago, Synchrotron SOLEIL (SSOLEIL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie Physique (ICP), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Graduate School of Information Science [Nagoya], Department of Natural History Sciences, Department of Earth and Planetary Sciences [Fukuoka], Graduate School of Advanced Science and Engineering [Higashi-Hiroshima], Hiroshima University, Rowan University, Lunar and Planetary Laboratory [University of Arizona] (LPL), University of Arizona, Kanagawa Institute of Technology, Marine Works Japan Ltd., Faculty of Science, Niigata University, National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ), Department of Physics and Astronomy [Seoul], Seoul National University [Seoul] (SNU), Kochi University, Department of Planetology, Graduate School of Science, Graduate School of Science [Kobe], Kobe University-Kobe University, Kobe University, Supported by KAKENHI from the Japanese Society for Promotion of Science (JSPS), grants JP20H00188 and 19H05183 to T.N., JP19K14776 to M.M., 21K18645 to T.M. and K.S., JP20H00205 to A.Ts., M.M., A.M. and J.M., 17H06458 to K.F., Y.T., S.Y. and M.K., JP17H06459 to T.N., T.U., S.W., M.M., N.N., T.M., T.O., Y.S., N.S., and R.N., JP15H05695 to A.Ts. and K.U., 20H05846 to S.T., JP17H06457 to H.G., JP17H06458 to Y. T. and K. F., JP19H00726 to K.K., H. G., and T.M., JP21J13337 to K.A., and JP18H05456,JP20H00189 to K.S., 18H05463 to T.T., S.N., and S.W., 18H05460 to K.N. and T.O., 18H05464 to Y.M., 18H05457 to K.N., T.T., S.W., and Y.M., and JP18H05479 to M.U. Also supported by the JSPS Core-to-Core program ' International Network of Planetary Sciences', and from the Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (MEXT) (grants JPMXS0450200421 and JPMXS0450200521) to SS. A.K. acknowledges funding support from UK Research and Innovation (UKRI) grant MR/T020261/1. A.B. acknowledges funding support from NASA Emerging Worlds grant - 80NSSC18K0731. P.B. acknowledges funding from the European Research Council (ERC) under grant agreement no. 771691 (Solarys) and the CNES., and European Project: 771691,SOLARYS
Subjects: Multidisciplinary, [SDU]Sciences of the Universe [physics], Ryugu Hayabusa2 Carbonaceous asteroid Sample return
Abstract: Samples of the carbonaceous asteroid Ryugu were brought to Earth by the Hayabusa2 spacecraft. We analyzed 17 Ryugu samples measuring 1 to 8 millimeters. Carbon dioxide–bearing water inclusions are present within a pyrrhotite crystal, indicating that Ryugu’s parent asteroid formed in the outer Solar System. The samples contain low abundances of materials that formed at high temperatures, such as chondrules and calcium- and aluminum-rich inclusions. The samples are rich in phyllosilicates and carbonates, which formed through aqueous alteration reactions at low temperature, high pH, and water/rock ratios of
Published: 2022

11. Novel detection schemes for laser frequency stabilization with spectral hole burning in Eu3+:Y2SiO5

Author: Fang, Bess, Lin, Xiuji, Hartman, Michael, Zhang, Shuo, Ferrier, Alban, Goldner, Philippe, Seidelin, Signe, Le Coq, Yann, Laboratoire national de métrologie et d'essais - Systèmes de Référence Temps-Espace (LNE - SYRTE), Systèmes de Référence Temps Espace (SYRTE), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche de Chimie Paris (IRCP), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ministère de la Culture (MC), Nano-Optique et Forces (NEEL - NOF), Institut Néel (NEEL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Région Ile de France DIM C’nano and SIRTEQ, LABEX Cluster of Excellence FIRST-TF (ANR-10-LABX-48-01) within the Program 'Investissement d’Avenir' operated by the French National Research Agency (ANR), Ville de Paris Emergence Program, CNRS through the MITI interdisciplinary programs, European Project: OC18, and European Project: NEXTLASERS
Subjects: [PHYS]Physics [physics], Optical frequency metrology, Ultrastable lasers, Spectral hole burning
Abstract: International audience
Published: 2022

12. First Results from Atmospheric Observations of CO2, H2O, and CO from SuperCam on Mars2020-Pereverance Rover

Author: Montmessin, Franck, Mcconnochie, T., Fouchet, T., Royer, C., Knutsen, Elise Wright, Bertrand, T., Forni, O., Pilleri, P., Gasnault, O., Lacombe, Gaetan, Lasue, J., Legett, C., Lemmon, M. T., Newell, T., Venhaus, D. M., Maurice, S., Wiens, R. C., PLANETO - LATMOS, Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Space Science Institute [Boulder] (SSI), Pôle Planétologie du LESIA, Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique = Laboratory of Space Studies and Instrumentation in Astrophysics (LESIA), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Los Alamos National Laboratory (LANL), University of Maryland [College Park], and University of Maryland System
Subjects: [SDU.ASTR.EP]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Earth and Planetary Astrophysics [astro-ph.EP]
Abstract: International audience; Not Available
Published: 2022

13. The beginning and the end of SNARE‐induced membrane fusion

Author: Delphine Mion, Louis Bunel, Paul Heo, Frédéric Pincet, Laboratoire de Physique de l'ENS Lyon (Phys-ENS), École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de psychiatrie et neurosciences de Paris (IPNP - U1266 Inserm), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris Cité (UPCité), Mécanismes Moléculaires Membranaires, Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Pincet, Frederic, Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Département de Physique de l'ENS-PSL, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Département de Physique de l'ENS-PSL, and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)
Subjects: [PHYS.PHYS.PHYS-BIO-PH] Physics [physics]/Physics [physics]/Biological Physics [physics.bio-ph], [PHYS.PHYS.PHYS-BIO-PH]Physics [physics]/Physics [physics]/Biological Physics [physics.bio-ph], energy landscape, Vesicle, opening, Membrane Fusion, Models, Biological, General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology, Kinetics, expansion, SNAREpin initiation, [SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, fusion pore, SNARE Proteins
Abstract: International audience; Membrane fusion is not a spontaneous process. Physiologically, the formation of coiled-coil protein complexes, the SNAREpins, bridges the membrane of a vesicle and a target membrane, brings them in close contact and provides the energy necessary for their fusion. In this review, we utilize results from in vitro experiments and simple physics and chemistry models to dissect the kinetics and energetics of the fusion process from the encounter of the two membranes to the full expansion of a fusion pore. We find three main energy barriers that oppose the fusion process: SNAREpin initiation, fusion pore opening and expansion. SNAREpin initiation is inherent to the proteins and makes in vitro fusion kinetics experiments rather slow. The kinetics are physiologically accelerated by effectors. The energy barriers that precede pore opening and pore expansion can be overcome by several SNAREpin acting in concert.
Published: 2022

14. Spectral Hole Burning in Eu:YSO for ultra-stable lasers and optical frequency metrology

Author: Fang, Bess, Lin, Xiuji, Zhang, Shuo, Galland, Nicolas, Hartman, Michael, Lucic, Nemanja, Seidelin, Signe, Ferrier, Alban, Goldner, Philippe, Le Coq, Yann, Laboratoire national de métrologie et d'essais - Systèmes de Référence Temps-Espace (LNE - SYRTE), Systèmes de Référence Temps Espace (SYRTE), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Nano-Optique et Forces (NEEL - NOF), Institut Néel (NEEL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Institut de Recherche de Chimie Paris (IRCP), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ministère de la Culture (MC), Ville de Paris Emergence Program, Région Ile de France DIM C’nano and SIRTEQ, CNRS through the MITI interdisciplinary programs, LABEX Cluster of Excellence FIRST-TF (ANR-10-LABX-48-01) within the Program 'Investissement d’Avenir' operated by the French National Research Agency (ANR), European Project: OC18, and European Project: NEXTLASERS
Subjects: [PHYS]Physics [physics]
Abstract: International audience
Published: 2022

15. The detection of spectral signatures with IRS/SuperCam, Perseverance rover: instrument performance

Author: Royer, C., Fouchet, T., Montmessin, Franck, Poulet, F., Forni, O., Johnson, J., Gasnault, Olivier, Mandon, L., Quantin- Nataf, C., Wiens, R., Beck, P., Ollila, A., Pilorget, Cédric, Bernardi, P., Reess, J.-M, Newell, R., Maurice, Sylvestre, Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique = Laboratory of Space Studies and Instrumentation in Astrophysics (LESIA), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Pôle Planétologie du LESIA, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, PLANETO - LATMOS, Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory [Laurel, MD] (APL), Laboratoire de Géologie de Lyon - Terre, Planètes, Environnement (LGL-TPE), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Los Alamos National Laboratory (LANL), Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France -Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France, and Lunar and Planetary Institute
Subjects: [SDU.STU.PL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Planetology
Abstract: International audience
Published: 2022

16. Infrared Reflectance of Rocks and Regolith at Jezero Crater: One Year of SuperCam Observations

Author: Mandon, L., Quantin-Nataf, C., Royer, C., Beck, P., Fouchet, T., Johnson, J. R., Forni, O., Montmessin, Franck, Pilorget, C., Poulet, F., Le Mouélic, S., Dehouck, E., Beyssac, O., Brown, A., Tarnas, J., Maurice, S., Wiens, R. C., Pôle Planétologie du LESIA, Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique = Laboratory of Space Studies and Instrumentation in Astrophysics (LESIA), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Laboratoire de Géologie de Lyon - Terre, Planètes, Environnement (LGL-TPE), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France -Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France, Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory [Laurel, MD] (APL), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), PLANETO - LATMOS, Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Laboratoire de Planétologie et Géosciences [UMR_C 6112] (LPG), Université d'Angers (UA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Nantes université - UFR des Sciences et des Techniques (Nantes univ - UFR ST), Nantes Université - pôle Sciences et technologie, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université - pôle Sciences et technologie, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ), Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie (IMPMC), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Plancius Research LLC, Jet Propulsion Laboratory (JPL), NASA-California Institute of Technology (CALTECH), and Los Alamos National Laboratory (LANL)
Subjects: [SDU]Sciences of the Universe [physics]
Abstract: International audience; We present the initial results of the SuperCam IR spectrometer, with data collected on rocks and soils present in the vicinity of the rover.
Published: 2022

17. Modal Mineralogy of Seitah Unit in Jezero Crater (Mars) Retrieved from Nonlinear Unmixing Analyses of IRS/SUPERCAM

Author: Poulet, F., Royer, C., Beck, P., Mandon, L., Quantin-Nataf, C., Johnson, J. R., Beyssac, O., Forni, O., Cousin, A., Montmessin, Franck, Pilorget, C., Le Mouélic, S., Dehouck, E., Brown, A., Tarnas, J., Benzerara, K., Fouchet, T., Maurice, S., Wiens, R. C., Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Pôle Planétologie du LESIA, Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique = Laboratory of Space Studies and Instrumentation in Astrophysics (LESIA), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France -Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France, Laboratoire de Géologie de Lyon - Terre, Planètes, Environnement (LGL-TPE), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory [Laurel, MD] (APL), Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie (IMPMC), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), PLANETO - LATMOS, Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Planétologie et Géosciences [UMR_C 6112] (LPG), Université d'Angers (UA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Nantes université - UFR des Sciences et des Techniques (Nantes univ - UFR ST), Nantes Université - pôle Sciences et technologie, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université - pôle Sciences et technologie, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ), Plancius Research LLC, Jet Propulsion Laboratory (JPL), NASA-California Institute of Technology (CALTECH), and Los Alamos National Laboratory (LANL)
Subjects: [SDU.ASTR.EP]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Earth and Planetary Astrophysics [astro-ph.EP]
Abstract: International audience; We present the modal mineralogy of the olivine-rich, carbonate-bearing rocks observed in Jezero Crater retrieved from IRS/Supercam data.
Published: 2022

18. Strand-switching mechanism of Pif1 helicase induced by its collision with a G-quadruplex embedded in dsDNA

Author: Jessica Valle-Orero, Martin Rieu, Phong Lan Thao Tran, Alexandra Joubert, Jean-François Allemand, Vincent Croquette, Jean-Baptiste Boulé, ABCD : Biophysique des Biomolécules, Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Structure et Instabilité des Génomes (STRING), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris), and Université Paris sciences et lettres (PSL)
Subjects: [SDV.BBM.BP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biophysics, [SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology
Abstract: G-rich sequences found at multiple sites throughout all genomes may form secondary structures called G-quadruplexes (G4), which act as roadblocks for molecular motors. Among the enzymes thought to process these structures, the Pif1 DNA helicase is considered as an archetypical G4-resolvase and its absence has been linked to G4-related genomic instabilities in yeast. Here we developed a single-molecule assay to observe Pif1 opening a DNA duplex and resolving the G4 in real time. In support of former enzymological studies, we show that the helicase reduces the lifetime of G4 from hours to seconds. However, we observe that in presence of a G4, Pif1 exhibits a strong strand switching behavior, which can lead to Pif1 escaping G4 resolution, depending on the structural context surrounding the substrate. This behavior is also detected in presence of other roadblocks (LNA or RNA). We propose that the efficiency of Pif1 to remove a roadblock (G4 or other) is affected by its strand switching behavior and depends on the context surrounding the obstacle. We discuss how this switching behavior may explain several aspects of Pif1 substrate preference and affect its activity as a G4 resolvase in vivo.
Published: 2022

19. The SuperCam infrared spectrometer for the perseverance rover of the Mars2020 mission

Author: Napoléon Nguyen-Tuong, Cathy Quantin, Clément Royer, Vartan Arslanyan, Rafik Hassen-Khodja, Cyrille Blanchard, Jean-Michel Reess, Timothy H. McConnochie, Sophie Jacquinod, Claude Collin, Mehdi Beuzit, L. Mandon, Jérôme Parisot, Christophe Montaron, François Poulet, Olivier Forni, Sylvestre Maurice, Thierry Fouchet, Franck Montmessin, Stéphane Le Mouélic, Didier Zeganadin, P. Pilleri, Olivier Humeau, Cedric Pilorget, Jeffrey R. Johnsson, Agnes Cousin, Sadok Abbaki, Ourdya Achelhi, Alexandre Jeanneau, Olivier Beyssac, Laurent Lapauw, P. Bernardi, Frédéric Chapron, Pierre Beck, Claudine Colon, Olivier Gasnault, Marion Bonafous, Patricia Nibert, Bruno Dubois, Vincent Hamm, Roger C. Wiens, Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique = Laboratory of Space Studies and Instrumentation in Astrophysics (LESIA), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), PLANETO - LATMOS, Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Géologie de Lyon - Terre, Planètes, Environnement (LGL-TPE), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France -Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France, Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie (IMPMC), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Planétologie et Géosciences [UMR_C 6112] (LPG), Université d'Angers (UA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Nantes université - UFR des Sciences et des Techniques (Nantes univ - UFR ST), Nantes Université - pôle Sciences et technologie, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université - pôle Sciences et technologie, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ), Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory [Laurel, MD] (APL), Department of Astronomy [College Park], University of Maryland [College Park], University of Maryland System-University of Maryland System, Los Alamos National Laboratory (LANL), Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique (LESIA (UMR_8109)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Sorbonne Université (SU)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Sorbonne Université (SU)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Géologie de Lyon - Terre, Planètes, Environnement [Lyon] (LGL-TPE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA), Laboratoire de Planétologie et Géodynamique [UMR 6112] (LPG), Université d'Angers (UA)-Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), and Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 010504 meteorology & atmospheric sciences, Infrared spectroscopy, FOS: Physical sciences, Mars, 01 natural sciences, Impact crater, 0103 physical sciences, Spectral resolution, Spectroscopy, infrared spectroscopy, 010303 astronomy & astrophysics, Radiometric calibration, Instrumentation and Methods for Astrophysics (astro-ph.IM), 0105 earth and related environmental sciences, Remote sensing, Martian, Earth and Planetary Astrophysics (astro-ph.EP), Spectrometer, Astronomy and Astrophysics, Mars Exploration Program, [SDU.ASTR.IM]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Instrumentation and Methods for Astrophysic [astro-ph.IM], Space and Planetary Science, [SDU]Sciences of the Universe [physics], mineralogy, Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics, Geology, Astrophysics - Earth and Planetary Astrophysics
Abstract: We present the Infrared spectrometer of SuperCam Instrument Suite that enables the Mars 2020 Perseverance Rover to study remotely the Martian mineralogy within the Jezero crater. The SuperCam IR spectrometer is designed to acquire spectra in the 1.3-2.6 $\mu$m domain at a spectral resolution ranging from 5 to 20~nm. The field-of-view of 1.15 mrad, is coaligned with the boresights of the other remote-sensing techniques provided by SuperCam: laser-induced breakdown spectroscopy, remote time-resolved Raman and luminescence spectroscopies, and visible reflectance spectroscopy, and micro-imaging. The IR spectra can be acquired from the robotic-arm workspace to long-distances, in order to explore the mineralogical diversity of the Jezero crater, guide the Perseverance Rover in its sampling task, and to document the samples' environment. We present the design, the performance, the radiometric calibration, and the anticipated operations at the surface of Mars., Comment: Accepted for publication in Icarus
Published: 2022

20. A survey of exoplanet phase curves with Ariel

Author: Benjamin Charnay, Nicolas B. Cowan, Billy Edwards, Enzo Pascale, Jake Taylor, Olivier Demangeon, Lorenzo V. Mugnai, Laura Kreidberg, Robert T. Zellem, Carole A. Haswell, João M. Mendonça, Giuseppe Morello, Pascal Tremblin, Giovanna Tinetti, Taylor J. Bell, Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique = Laboratory of Space Studies and Instrumentation in Astrophysics (LESIA), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), National Space Institute [Lyngby] (DTU Space), Danmarks Tekniske Universitet = Technical University of Denmark (DTU), Max Planck Institute for Astronomy (MPIA), Department of Physics [McGill University], McGill University = Université McGill [Montréal, Canada], Department of Atmospheric, Oceanic and Planetary Physics [Oxford] (AOPP), University of Oxford, Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço. Universidade do Porto, University College of London [London] (UCL), The Open University [Milton Keynes] (OU), Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR_7158 / UMR_E_9005 / UM_112)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Università degli Studi di Roma 'La Sapienza' = Sapienza University [Rome] (UNIROMA), Maison de la Simulation (MDLS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Jet Propulsion Laboratory (JPL), NASA-California Institute of Technology (CALTECH), Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique (LESIA (UMR_8109)), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)
Subjects: Earth and Planetary Astrophysics (astro-ph.EP), Physics, 010308 nuclear & particles physics, Astrophysics::Instrumentation and Methods for Astrophysics, Phase (waves), [SDU.ASTR.EP]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Earth and Planetary Astrophysics [astro-ph.EP], FOS: Physical sciences, Astronomy, Astronomy and Astrophysics, Ariel space mission, atmospheres, exoplanets, phase curves, Phase curve, 01 natural sciences, Exoplanet, 13. Climate action, Space and Planetary Science, 0103 physical sciences, Thermal, Astrophysics::Earth and Planetary Astrophysics, Atmospheric dynamics, Astrophysics - Instrumentation and Methods for Astrophysics, Instrumentation and Methods for Astrophysics (astro-ph.IM), 010303 astronomy & astrophysics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Astrophysics - Earth and Planetary Astrophysics
Abstract: The ESA-Ariel mission will include a tier dedicated to exoplanet phase curves corresponding to ~10% of the science time. We present here the current observing strategy for studying exoplanet phase curves with Ariel. We define science questions, requirements and a list of potential targets. We also estimate the precision of phase curve reconstruction and atmospheric retrieval using simulated phase curves. Based on this work, we found that full-orbit phase variations for 35-40 exoplanets could be observed during the 3.5-yr mission. This statistical sample would provide key constraints on atmospheric dynamics, composition, thermal structure and clouds of warm exoplanets, complementary to the scientific yield from spectroscopic transits/eclipses measurements., 27 pages, 10 figures, accepted for publication in Experimental Astronomy, Ariel Special Issue
Published: 2022

21. Hybrid light-matter networks of Majorana zero modes

Author: L. C. Contamin, M. R. Delbecq, B. Douçot, A. Cottet, T. Kontos, Physique Mésoscopique, Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Laboratoire de Physique Théorique et Hautes Energies (LPTHE), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Théorie de la Matière Condensée, QuantERA project SuperTop, Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS (UMR_8023)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)
Subjects: [PHYS]Physics [physics], Quantum Physics, Condensed Matter - Mesoscale and Nanoscale Physics, Quantum information, Computer Networks and Communications, Physics, QC1-999, High Energy Physics::Phenomenology, FOS: Physical sciences, Statistical and Nonlinear Physics, QA75.5-76.95, 02 engineering and technology, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, Physics::History of Physics, Physics::Popular Physics, Computational Theory and Mathematics, Electronic computers. Computer science, Mesoscale and Nanoscale Physics (cond-mat.mes-hall), 0103 physical sciences, Computer Science (miscellaneous), Quantum Physics (quant-ph), 010306 general physics, 0210 nano-technology, Qubits
Abstract: Topological excitations, such as Majorana zero modes, are a promising route for encoding quantum information. Topologically protected gates of Majorana qubits, based on their braiding, will require some form of network. Here, we propose to build such a network by entangling Majorana matter with light in a microwave cavity QED setup. Our scheme exploits a light-induced interaction which is universal to all the Majorana nanoscale circuit platforms. This effect stems from a parametric drive of the light-matter coupling in a one-dimensional chain of physical Majorana modes. Our setup enables all the basic operations needed in a Majorana quantum computing platform such as fusing, braiding, the crucial T-gate, the read-out and, importantly, the stabilization or correction of the physical Majorana modes., comments are highly welcome
Published: 2021

22. Spectral diversity of rocks and regolith at Jezero crater, Mars, as seen by the SuperCam VISIR spectrometer onboard Perseverance

Author: Mandon, Lucia, Royer, Clement, Beck, Pierre, Quantin-Nataf, Cathy, Fouchet, Thierry, Poulet, Francois, Montmessin, Franck, Johnson, Jeffrey, Forni, Olivier, Le Mouelic, Stephane, Dehouck, Erwin, Pilleri, Paolo, Legett, Chip, Brown, Adrian, Cloutis, Edward, Gasnault, Olivier, Maurice, Sylvestre, Wiens, Roger, Pôle Planétologie du LESIA, Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique = Laboratory of Space Studies and Instrumentation in Astrophysics (LESIA), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France -Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France, Laboratoire de Géologie de Lyon - Terre, Planètes, Environnement (LGL-TPE), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), PLANETO - LATMOS, Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory [Laurel, MD] (APL), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Planétologie et Géosciences [UMR_C 6112] (LPG), Université d'Angers (UA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Nantes université - UFR des Sciences et des Techniques (Nantes univ - UFR ST), Nantes Université - pôle Sciences et technologie, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université - pôle Sciences et technologie, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ), Los Alamos National Laboratory (LANL), Plancius Research LLC, and University of Winnipeg
Subjects: [SDU]Sciences of the Universe [physics]
Abstract: International audience; The Perseverance rover (Mars 2020 mission, NASA) landed in the ancient lakebed of Jezero crater, Mars on February 2021. The payload includes the SuperCam instrument, which combines various remote-sensing techniques to investigate elemental and mineralogical composition. In particular, the near-infrared spectrometer of SuperCam is a novel instrument on the Martian surface. The spectra, together with data from additional visible spectrometers, cover the 0.390.85 m (VIS) and 1.32.6 m (IR) ranges, allowing the identification of a wide variety of minerals. Here, we present the spectral diversity in the VISIR of rocks and soils in the vicinity of the rovers traverse. As of sol 130, most of the rocks analyzed so far are dark-toned rocks in the crater floor (Cf-fr unit) with variable dust cover. Some variability in reflectance levels and absorption bands is observed within and among the rocks, but overall, they share similar spectral characteristics. In particular, most rocks exhibit an absorption near 1.9 m (indicating the presence of water). This band is usually observed weakly or is absent in local regolith but is detected with a depth up to ~20% in the rocks, indicating probably several wt.% of bound water. While mixing of different phases occurs in the few mm of the field of view of the spectrometer, the following candidates were identified: dust, an oxy-hydroxide (e.g., ferrihydrite), an iron-rich phyllosilicate (e.g., nontronite or hisingerite) and an AlOH-bearing phase. Contrary to what have been inferred from the orbit, no unequivocal mafic mineral signature has yet been identified in a rock target in the VISIR implying low mafic minerals content or small associated grain size. However, the soils exhibit a signature of olivine mixed with pyroxene (intermediate Ca content). Portions of sand ripples are strongly dominated by the olivine signature. The detection of widespread hydration features supports that some pervasive water-rock interactions occurred in the past near the Perseverance landing site. From CRISM orbital data, it is likely that the rover will be driving through areas exhibiting progressively increasing hydration throughout its traverse: future measurements on these potentially more hydrated and diverse rocks are expected to bring new insights into the past environment at Jezero crater.
Published: 2021

23. Long distance observations of Jezero craters geological units by the SuperCam instrument onboard Perseverance/Mars2020

Author: Quantin Nataf, Cathy, Mandon, Lucia, Gasnault, Olivier, Royer, Clement, Beck, Pierre, Forni, Olivier, Montmessin, Franck, Le Mouelic, Stephane, Fouchet, Thierry, Dehouck, Erwin, Poulet, Francois, Johnson, Jeffrey, Brown, Adrian, Tarnas, Jesse, Pilleri, Paolo, Mangold, Nicolas, Maurice, Sylvestre, Wiens, Roger, Laboratoire de Géologie de Lyon - Terre, Planètes, Environnement (LGL-TPE), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Pôle Planétologie du LESIA, Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique = Laboratory of Space Studies and Instrumentation in Astrophysics (LESIA), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France -Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France, PLANETO - LATMOS, Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Planétologie et Géosciences [UMR_C 6112] (LPG), Université d'Angers (UA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Nantes université - UFR des Sciences et des Techniques (Nantes univ - UFR ST), Nantes Université - pôle Sciences et technologie, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université - pôle Sciences et technologie, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ), Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory [Laurel, MD] (APL), Plancius Research LLC, Wesleyan University, Laboratoire de Planétologie et Géosciences - Le Mans (LPG - Le Mans), Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Université d'Angers (UA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Nantes université - UFR des Sciences et des Techniques (Nantes univ - UFR ST), and Los Alamos National Laboratory (LANL)
Subjects: [SDU]Sciences of the Universe [physics]
Abstract: International audience; On February 18, 2021, NASAs Mars 2020 Perseverance rover landed successfully in Jezero crater. Several geological and compositional units have previously been identified from orbital data analysis [1,2]: a dark pyroxene-bearing floor unit; an olivine-bearing unit exposed in erosional windows partially altered into phyllosilicates and carbonates [3]; a deltaic complex with possible remnants and marginal carbonate-bearing unit [1]. The SuperCam instrument contains a suite of techniques including passive spectroscopy in the 0.40-0.85 (VIS) and 1.3-2.6 microns (IR) wavelength ranges, and a camera (RMI- Remote Micro-Imager) providing high resolution context images [4]. Since the landing, SuperCam has acquired tens of observations on distant targets (from 10s of m to 20 km) with VISIR and RMI techniques. The IFOV of the RMI images ranges from ~100 microns at 10m to ~20 cm at 20 km allowing to solve objects from ~0.5 mm at 10 m to ~1m at 20 km and the VISIR FOV range from 1 cm to 20 m. Distant observations have been acquired on the western delta front, several mesas and hills, on Jezero floor unit (the unit perseverance landed on and investigated in situ), on the olivine-bearing erosional window, and on more distant targets such as the crater rim or marginal carbonate-bearing unit. The observed spectral signatures form different clusters depending on the type of target, confirming the spectral diversity of Jezero geological units. The western delta front and a residual butte informally named Kodiak are clustered together with spectral signatures in agreement with a mixture of olivine, pyroxene and hydrated phases. The spectra of the erosional window into the olivine bearing unit display the strongest red slope between 1.3 and 1.8 microns, suggesting the presence of olivine in both the exposed rocks and the surrounding soils and in addition, the rocks display a strong signature of hydrated phases. The long distance observations of the crater floor unit are in agreement with the spectral signature identified in the vicinity of the rover [5], which confirms the relevance of long distance observations to assess the geological/mineralogical context of Perseverances future traverse. References : [1] Horgan et al., 2020 [2] Goudge et al., 2015 [3] Tarnas, et al., 2019. [4] Wiens, et al., 2021. [5] Mandon et al., this conference
Published: 2021

24. Electron Transport in Double-Barrier Semiconductor Heterostructures for Thermionic Cooling

Author: Xiangyu Zhu, Marc Bescond, Toshiki Onoue, Gerald Bastard, Francesca Carosella, Robson Ferreira, Naomi Nagai, Kazuhiko Hirakawa, The University of Tokyo (UTokyo), Laboratoire matériaux et microélectronique de Provence (L2MP), Université Paul Cézanne - Aix-Marseille 3-Université de Provence - Aix-Marseille 1-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Théorie de la Matière Condensée, Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Département de Physique de l'ENS-PSL, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Département de Physique de l'ENS-PSL, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Laboratory for Integrated Micro Mechatronics Systems (LIMMS), The University of Tokyo (UTokyo)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-21-CE50-0017,GELATO,Dispositifs réfrigérants basés sur le transport hors-équilibre dans les hétéro-structures semi-conductrices(2021), Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS (UMR_8023)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)
Subjects: [PHYS]Physics [physics], 0103 physical sciences, General Physics and Astronomy, 02 engineering and technology, 021001 nanoscience & nanotechnology, 010306 general physics, 0210 nano-technology, Condensed Matter::Mesoscopic Systems and Quantum Hall Effect, 01 natural sciences
Abstract: International audience; We investigate electron transport in asymmetric double-barrier (Al, Ga)As/GaAs thermionic cooling heterostructures. Measurements of temperature-dependent current-voltage characteristics confirm that the dominant electron transport is a sequential process of resonant tunneling injection into and thermionic emission from the quantum-well (QW) cooling layer. The thermal activation energy of the current is found to be strongly dependent on the bias voltage. Furthermore, instead of showing a simple thermal activation behavior, the current exhibits rather complicated temperature and voltage dependence, particularly when the thermionic emission barrier is low. To establish a quantitative understanding, we develop an intuitive analytical model for sequential electron transport that explicitly takes into account scattering effects in the thermionic emission process from the two-dimensional QW states to the three-dimensional above-barrier states. The observed temperature-dependent sequential current is well explained by the present theory.
Published: 2021

25. Magnetic reconnection as a mechanism to produce multiple thermal proton populations and beams locally in the solar wind

Author: B. Lavraud, R. Kieokaew, N. Fargette, P. Louarn, A. Fedorov, N. André, G. Fruit, V. Génot, V. Réville, A. P. Rouillard, I. Plotnikov, E. Penou, A. Barthe, L. Prech, C. J. Owen, R. Bruno, F. Allegrini, M. Berthomier, D. Kataria, S. Livi, J. M. Raines, R. D’Amicis, J. P. Eastwood, C. Froment, R. Laker, M. Maksimovic, F. Marcucci, S. Perri, D. Perrone, T. D. Phan, D. Stansby, J. Stawarz, S. Toledo-Redondo, A. Vaivads, D. Verscharen, I. Zouganelis, V. Angelini, V. Evans, T. S. Horbury, H. O’Brien, Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), AKKA Technologies, Charles University [Prague] (CU), University College of London [London] (UCL), Laboratoire Population-Environnement-Développement (LPED), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU), The University of Texas at San Antonio (UTSA), Southwest Research Institute [San Antonio] (SwRI), Laboratoire de Physique des Plasmas (LPP), Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École polytechnique (X)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Mullard Space Science Laboratory (MSSL), University of Michigan [Ann Arbor], University of Michigan System, INAF - Osservatorio Astronomico di Roma (OAR), Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), Imperial College London, Laboratoire de Physique et Chimie de l'Environnement et de l'Espace (LPC2E), Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique (LESIA (UMR_8109)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Università della Calabria [Arcavacata di Rende] (Unical), Italian Space Agency, Space Sciences Laboratory [Berkeley] (SSL), University of California [Berkeley], University of California-University of California, European Space Astronomy Centre (ESAC), European Space Agency (ESA), Royal Institute of Technology [Stockholm] (KTH ), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique = Laboratory of Space Studies and Instrumentation in Astrophysics (LESIA), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), University of California [Berkeley] (UC Berkeley), University of California (UC)-University of California (UC), Agence Spatiale Européenne = European Space Agency (ESA), Science and Technology Facilities Council (STFC), and The Royal Society
Subjects: astro-ph.SR, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Proton, FOS: Physical sciences, Astrophysics, Astronomy & Astrophysics, 01 natural sciences, Nuclear physics, Physics - Space Physics, 0201 Astronomical and Space Sciences, 0103 physical sciences, Astrophysics::Solar and Stellar Astrophysics, 010303 astronomy & astrophysics, Sun: magnetic fields, Solar and Stellar Astrophysics (astro-ph.SR), 0105 earth and related environmental sciences, Physics, Computer Science::Information Retrieval, Astronomy and Astrophysics, Magnetic reconnection, Space Physics (physics.space-ph), Solar wind, Astrophysics - Solar and Stellar Astrophysics, solar wind, physics.space-ph, Space and Planetary Science, Physics::Space Physics, Astrophysics::Earth and Planetary Astrophysics, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], Mechanism (sociology)
Abstract: Context.Spacecraft data revealed early on the frequent observation of multiple near-thermal proton populations in the solar wind. Decades of research on their origin have focused on processes such as magnetic reconnection in the low corona and wave-particle interactions in the corona and locally in the solar wind.Aims.This study aims to highlight the fact that such multiple thermal proton populations and beams are also produced by magnetic reconnection occurring locally in the solar wind.Methods.We used high-resolution Solar Orbiter proton velocity distribution function measurements, complemented by electron and magnetic field data, to analyze the association of multiple thermal proton populations and beams with magnetic reconnection during a period of slow Alfvénic solar wind on 16 July 2020.Results.At least six reconnecting current sheets with associated multiple thermal proton populations and beams, including a case of magnetic reconnection at a switchback boundary, were found on this day. This represents 2% of the measured distribution functions. We discuss how this proportion may be underestimated, and how it may depend on solar wind type and distance from the Sun.Conclusions.Although suggesting a likely small contribution, but which remains to be quantitatively assessed, Solar Orbiter observations show that magnetic reconnection must be considered as one of the mechanisms that produce multiple thermal proton populations and beams locally in the solar wind.
Published: 2021

26. From atomic fountains to ultra-stable lasers

Author: Bess Fang, Herve Le Goff, Baptiste Chupin, Luca Lorini, Michel Abgrall, Pascal Blondé, Daniele Rovera, Philip Tuckey, Pierre Uhrich, Joseph Achkar, Jocelyne Guéna, Nicolas Galland, Shuo Zhang, Nemanja Lucic, Rodolphe Le Targat, Signe Seidelin, Alban Ferrier, Philippe Goldner, Yann Le Coq, Sébastien Bize, Laboratoire national de métrologie et d'essais - Systèmes de Référence Temps-Espace (LNE - SYRTE), Systèmes de Référence Temps Espace (SYRTE), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Nano-Optique et Forces (NEEL - NOF), Institut Néel (NEEL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Institut de Recherche de Chimie Paris (IRCP), Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ministère de la Culture (MC), Région Ile de France DIM C’nano and SIRTEQ, LABEX Cluster of Excellence FIRST-TF (ANR-10-LABX-48-01) within the Program 'Investissement d’Avenir' operated by the French National Research Agency (ANR), European Project: 712721,NanOQTech, European Project: OC18, and Henry, Florence
Subjects: [PHYS]Physics [physics], Optical frequency metrology, Ultrastable lasers, [PHYS.ASTR] Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], Spectral hole burning
Abstract: The SI second is currently defined through the ground-state hyperfine transition frequency of the cesium atom. We discuss the calibration of international time scales using one of the primary frequency standards at LNE-SYRTE. However, the future of time and frequency metrology lies in the optical domain. We describe our ongoing research on laser spectroscopy for ultra-stable lasers which will eventually enable the ultimate performance in optical clocks.
Published: 2021

27. MIRS: an imaging spectrometer for the MMX mission

Author: Maria Antonietta Barucci, Jean-Michel Reess, Pernelle Bernardi, Alain Doressoundiram, Sonia Fornasier, Michel Le Du, Takahiro Iwata, Hiromu Nakagawa, Tomoki Nakamura, Yves André, Shohei Aoki, Takehiko Arai, Elisa Baldit, Pierre Beck, Jean-Tristan Buey, Elisabet Canalias, Matthieu Castelnau, Sebastien Charnoz, Marc Chaussidon, Fréderic Chapron, Valerie Ciarletti, Marco Delbo, Bruno Dubois, Stephane Gauffre, Thomas Gautier, Hidenori Genda, Rafik Hassen-Khodja, Gilles Hervet, Ryuki Hyodo, Christian Imbert, Takeshi Imamura, Laurent Jorda, Shingo Kameda, Driss Kouach, Toru Kouyama, Takeshi Kuroda, Hiroyuki Kurokawa, Laurent Lapaw, Jeremie Lasue, Laetitia Le Deit, Aurélien Ledot, Cedric Leyrat, Bertrand Le Ruyet, Moe Matsuoka, Frederic Merlin, Hideaki Miyamoto, Frederic Moynier, Napoleon Nguyen Tuong, Kazunori Ogohara, Takahito Osawa, Jérôme Parisot, Laurie Pistre, Benjamin Quertier, Sean N. Raymond, Francis Rocard, Takeshi Sakanoi, Takao M. Sato, Eric Sawyer, Fériel Tache, Sylvain Trémolières, Fuminori Tsuchiya, Pierre Vernazza, Didier Zeganadin, Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique = Laboratory of Space Studies and Instrumentation in Astrophysics (LESIA), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES), Institute of Space and Astronautical Science (ISAS), Japan Aerospace Exploration Agency [Sagamihara] (JAXA), Department of Geophysics [Sendai], Tohoku University [Sendai], Ashikaga Institute of Technology (AIT), Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France -Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France, Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP (UMR_7154)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), PLANETO - LATMOS, Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Observatoire de la Côte d'Azur (OCA), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France, Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux [Pessac] (LAB), Université de Bordeaux (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Earth-Life Science Institute [Tokyo] (ELSI), Tokyo Institute of Technology [Tokyo] (TITECH), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), The University of Tokyo (UTokyo), Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Rikkyo University [Tokyo], National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Planétologie et Géodynamique [UMR 6112] (LPG), Université d'Angers (UA)-Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Kyoto Sangyo University, Japan Atomic Energy Agency [Ibaraki] (JAEA), Hokkaido Information University, MIRS instrument is financed by CNES., Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique (LESIA (UMR_8109)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Ashikaga University, Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA), Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-IPG PARIS-Université de La Réunion (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Sorbonne Université (SU)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Sorbonne Université (SU)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), National Institute of Advanced Industrial Science and Technology [Tokyo] (AIST), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Japan Atomic Energy Agency, Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France, and Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: QB275-343, QE1-996.5, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Mars, Geology, MMX, 7. Clean energy, 01 natural sciences, [SDU.ASTR.IM]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Instrumentation and Methods for Astrophysic [astro-ph.IM], MIRS, Phobos, Deimos, 13. Climate action, Space and Planetary Science, [SDU]Sciences of the Universe [physics], 0103 physical sciences, Geography. Anthropology. Recreation, 010303 astronomy & astrophysics, Imaging spectrometer, Geodesy, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: The MMX infrared spectrometer (MIRS) is an imaging spectrometer onboard MMX JAXA mission. MMX (Martian Moon eXploration) is scheduled to be launched in 2024 with sample return to Earth in 2029. MIRS is built at LESIA-Paris Observatory in collaboration with four other French laboratories, collaboration and financial support of CNES and close collaboration with JAXA and MELCO. The instrument is designed to fully accomplish MMX’s scientific and measurement objectives. MIRS will remotely provide near-infrared spectral maps of Phobos and Deimos containing compositional diagnostic spectral features that will be used to analyze the surface composition and to support the sampling site selection. MIRS will also study Mars atmosphere, in particular spatial and temporal changes such as clouds, dust and water vapor. Graphical Abstract
Published: 2021

28. Solar EUV‐Enhancement and Thermospheric Disturbances

Author: C. Briand, K. Doerksen, F. Deleflie, Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique (LESIA (UMR_8109)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Institut de Mécanique Céleste et de Calcul des Ephémérides (IMCCE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Lille-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique = Laboratory of Space Studies and Instrumentation in Astrophysics (LESIA), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)
Subjects: Physics, thermosphere, Atmospheric Science, observation, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Extreme ultraviolet lithography, Astronomy, 01 natural sciences, 13. Climate action, solar EUV-flux, [SDU]Sciences of the Universe [physics], 0103 physical sciences, Thermosphere, 010303 astronomy & astrophysics, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: International audience; The increase of energetic electromagnetic flux during solar flares and particle precipitation during geomagnetic activity are among the most important sources of neutral density disturbances to the Earth's thermosphere. However, disentangling the role of X and EUV radiation during solar flares is difficult due to the rarity of sufficiently isolated EUV-enhancements. Past work investigating the role of EUV-enhancements has been based on simulations only. This study focuses on the analysis of the response of the thermosphere to relatively long-lasting (between 1 and 2 days) EUV-enhancements. These events take place in isolation from coronal mass ejections, but often occur during the recovery phase of flare events. Using the Gravity Recovery and Climate Experiment and Challenging Minisatellite Payload accelerometer-derived density datasets, we show that the EUV-enhancements slow the thermosphere's recovery from a flare, and maintain a high level density perturbation “plateau” lasting several hours. The level of disturbance was found to be between 30% and 70% compared to the thermosphere's density without any disturbance. The duration of this plateau is long enough that it may be important for estimating satellite drag. Over the duration of the EUV-enhancements, Dst drops are also observed, indicating ring current activity. The proposed physical mechanism driving the Dst changes is linked to the increased production of O+ ions of ionospheric origin, which may occur over the EUV-enhancement period.
Published: 2021

29. Moment expansion of polarized dust SED: a new path towards capturing the CMB $B$-modes with $\textit{LiteBIRD}$

Author: Vacher, L., Aumont, Jonathan, Montier, L., Azzoni, S., Boulanger, F., Remazeilles, Mathieu, LiteBIRD Collaboration, Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), LiteBIRD, Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Astrophysique, Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Département de Physique de l'ENS-PSL, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Département de Physique de l'ENS-PSL, Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS (UMR_8023)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Japan Society for the Promotion of Science, Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (Japan), Agenzia Spaziale Italiana, European Commission, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Istituto Nazionale di Astrofisica, Centre National D'Etudes Spatiales (France), National Aeronautics and Space Administration (US), Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (España), Agencia Estatal de Investigación (España), Swedish National Space Agency, Commissariat à l'Ènergie Atomique et aux Ènergies Alternatives (France), Canadian Space Agency, Research Council of Norway, German Research Foundation, Department of Energy (US), and European Research Council
Subjects: Cosmology and Nongalactic Astrophysics (astro-ph.CO), Space and Planetary Science, extinction, cosmology: observations, FOS: Physical sciences, Astronomy and Astrophysics, cosmic background radiation, dust, Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, inflation, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], Astrophysics::Galaxy Astrophysics, Astrophysics - Cosmology and Nongalactic Astrophysics
Abstract: Accurate characterization of the polarized dust emission from our Galaxy will be decisive in the quest for the cosmic microwave background (CMB) primordial B-modes. An incomplete modeling of its potentially complex spectral properties could lead to biases in the CMB polarization analyses and to a spurious measurement of the tensor-to-scalar ratio r. It is particularly crucial for future surveys like the LiteBIRD satellite, the goal of which is to constrain the faint primordial signal leftover by inflation with an accuracy on the tensor-to-scalar ratio r of the order of 10−3. Variations of the dust properties along and between lines of sight lead to unavoidable distortions of the spectral energy distribution (SED) that cannot be easily anticipated by standard component-separation methods. This issue can be tackled using a moment expansion of the dust SED, an innovative parametrization method imposing minimal assumptions on the sky complexity. In the present paper, we apply this formalism to the B-mode cross-angular power spectra computed from simulated LiteBIRD polarization data at frequencies between 100 and 402 GHz that contain CMB, dust, and instrumental noise. The spatial variation of the dust spectral parameters (spectral index β and temperature T) in our simulations lead to significant biases on r (∼21 σr) if not properly taken into account. Performing the moment expansion in β, as in previous studies, reduces the bias but does not lead to sufficiently reliable estimates of r. We introduce, for the first time, the expansion of the cross-angular power spectra SED in both β and T, showing that, at the sensitivity of LiteBIRD, the SED complexity due to temperature variations needs to be taken into account in order to prevent analysis biases on r. Thanks to this expansion, and despite the existing correlations between some of the dust moments and the CMB signal responsible for a rise in the error on r, we can measure an unbiased value of the tensor-to-scalar ratio with a dispersion as low as σr = 8.8 × 10−4., This work is supported in Japan by ISAS/JAXA for Pre-Phase A2 studies, by the acceleration program of JAXA research and development directorate, by the World Premier International Research Center Initiative (WPI) of MEXT, by the JSPS Core-to-Core Program of A. Advanced Research Networks, and by JSPS KAKENHI Grant Numbers JP15H05891, JP17H01115, and JP17H01125. The Italian LiteBIRD phase A contribution is supported by the Italian Space Agency (ASI Grants No. 2020-9-HH.0 and 2016-24-H.1-2018), the National Institute for Nuclear Physics (INFN) and the National Institute for Astrophysics (INAF). The French LiteBIRD phase A contribution is supported by the Centre National d’Etudes Spatiale (CNES), by the Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and by the Commissariat à l’Energie Atomique (CEA). The Canadian contribution is supported by the Canadian Space Agency. The US contribution is supported by NASA grant no. 80NSSC18K0132. Norwegian participation in LiteBIRD is supported by the Research Council of Norway (Grant No. 263011). The Spanish LiteBIRD phase A contribution is supported by the Spanish Agencia Estatal de Investigación (AEI), project refs. PID2019-110610RB-C21 and AYA2017-84185-P. Funds that support the Swedish contributions come from the Swedish National Space Agency (SNSA/Rymdstyrelsen) and the Swedish Research Council (Reg. no. 2019-03959). The German participation in LiteBIRD is supported in part by the Excellence Cluster ORIGINS, which is funded by the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, German Research Foundation) under Germany’s Excellence Strategy (Grant No. EXC-2094 – 390783311). This research used resources of the Central Computing System owned and operated by the Computing Research Center at KEK, as well as resources of the National Energy Research Scientific Computing Center, a DOE Office of Science User Facility supported by the Office of Science of the US Department of Energy. M.R. acknowledges funding support from the ERC Consolidator Grant CMBSPEC (No. 725456) under the European Union’s Horizon 2020 research and innovation program.
Published: 2021

30. Narrow belt of debris around the Sco-Cen star HD 141011

Author: Virginie Faramaz, Christophe Pinte, Beth Biller, Raphael Galicher, Silvano Desidera, R. Gratton, Mickael Bonnefoy, Mariangela Bonavita, C. Lazzoni, Anthony Boccaletti, Johan Olofsson, Elisabeth Matthews, Philippe Delorme, J. L. Beuzit, C. Mordasini, Julien Milli, Gael Chauvin, Jean-Charles Augereau, A-M. Lagrange, David Mouillet, François Ménard, A. Chomez, Arthur Vigan, Dino Mesa, Sasha Hinkley, Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA), INAF - Osservatorio Astronomico di Padova (OAPD), Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES), Laboratoire de l'intégration, du matériau au système (IMS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1, University of Edinburgh, Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique (LESIA (UMR_8109)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), University of Arizona, University of Exeter, Observatoire Astronomique de l'Université de Genève (ObsGE), Université de Genève (UNIGE), Massachusetts Institute of Technology (MIT), Universität Bern [Bern], Universidad de Valparaiso [Chile], ANR-14-CE33-0018,GIPSE,Exploration des planetes géantes extrasolaires(2014), ANR-20-CE31-0012,FRAME,Détection et Caractérisation des Exoplanètes en Formation(2020), European Project: 885593,COBREX, European Project: 776403,EXOPLANET, Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France -Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France, Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique = Laboratory of Space Studies and Instrumentation in Astrophysics (LESIA), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Université de Genève = University of Geneva (UNIGE), Universität Bern [Bern] (UNIBE), Université Grenoble Alpes (UGA), National Hospital for Neurology and Neurosurgery [London, UK], and Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 530 Physics, FOS: Physical sciences, Context (language use), Astrophysics, 01 natural sciences, planetary systems -stars, 0103 physical sciences, individual, 010303 astronomy & astrophysics, planetary systems, Solar and Stellar Astrophysics (astro-ph.SR), Physics, Earth and Planetary Astrophysics (astro-ph.EP), 010308 nuclear & particles physics, 520 Astronomy, James Webb Space Telescope, stars: individual: HD 141011 (HIP 77432), techniques: high angular resolution, Astronomy and Astrophysics, Planetary system, Position angle, stars: imaging, Radial velocity, Stars, Fomalhaut, Astrophysics - Solar and Stellar Astrophysics, Space and Planetary Science, HD 141011 (HIP 77432), Halo, techniques, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], high contrast imaging-stars, Astrophysics - Earth and Planetary Astrophysics
Abstract: We initiated a deep-imaging survey of Scorpius-Centaurus A-F stars with predicted warm inner and cold outer belts of debris reminiscent of the architecture of emblematic systems such as HR 8799. We present resolved SPHERE images of a narrow ring of debris around the F5-type star HD 141011 that was observed as part of our survey in 2015, 2016, and 2019. The ring extends up to ~1.1" (~141 au) from the star in the IRDIS and IFS data obtained in 2016 and 2019. The disk is not detected in the 2015 data which are of poorer quality. The disks is best reproduced by models of a noneccentric ring centered on the star with an inclination of $69.1\pm0.9^{\circ}$, a position angle of $-24.6 \pm 1.7^{\circ}$, and a semimajor axis of $127.5\pm3.8$ au. The combination of radial velocity and imaging data excludes brown-dwarf (M>13.6 MJup) companions coplanar with the disk from 0.1 to 0.9 au and from 20 au up to 500 au (90% probability). HD 141011 adds to the growing list of debris disks that are resolved in Sco-Cen. It is one of the faintest disks that are resolved from the ground and has a radial extent and fractional width ($\sim$12.5%) reminiscent of Fomalhaut. Its moderate inclination and large semimajor axis make it a good target for the James Webb Space Telescope and should allow a deeper search for putative companions shaping the dust distribution., 13 pages, 10 figures. Paper II of our Sco-Cen imaging survey. Accepted in A&A
Published: 2021

31. Properties of the ionisation glitch: I. Modelling the ionisation region

Author: Marie-Jo Goupil, Pierre S. Houdayer, Daniel R. Reese, Y. Lebreton, Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique = Laboratory of Space Studies and Instrumentation in Astrophysics (LESIA), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Institut de Physique de Rennes (IPR), Université de Rennes (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique (LESIA (UMR_8109)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Université de Rennes 1 (UR1), and Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Physics, [SDU.ASTR]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph], Oscillation, FOS: Physical sciences, Astronomy and Astrophysics, Context (language use), Astrophysics, 01 natural sciences, Computational physics, Astrophysics - Solar and Stellar Astrophysics, Convection zone, Space and Planetary Science, [SDU]Sciences of the Universe [physics], Electron degeneracy pressure, 0103 physical sciences, Stellar structure, Glitch (astronomy), 010306 general physics, Adiabatic process, Degeneracy (mathematics), 010303 astronomy & astrophysics, Solar and Stellar Astrophysics (astro-ph.SR)
Abstract: Context. Determining the properties of solar-like oscillating stars can be subject to many biases. A particularly important example is the helium-mass degeneracy, where the uncertainties regarding the internal physics can cause a poor determination of both the mass and surface helium content. Accordingly, an independent helium estimate is needed to overcome this degeneracy. A promising way to obtain such an estimate is to exploit the so-called ionisation glitch, that is, the deviation from the asymptotic oscillation frequency pattern caused by the rapid structural variation in the He ionisation zones. Aims. Although it is progressively becoming more sophisticated, the glitch-based approach faces problems inherent to its current modelling such as the need for calibration using realistic stellar models. This requires a physical model of the ionisation region that explicitly involves the parameters of interest, such as the surface helium abundance, Ys. Methods. Through a thermodynamic treatment of the ionisation region, an analytical approximation for the first adiabatic exponent Γ1 is presented. Results. The induced stellar structure is found to depend on only three parameters, including the surface helium abundance Ys and the electron degeneracy ψCZ in the convective region. The model thus defined allows a wide variety of structures to be described, and it is in particular able to approximate a realistic model in the ionisation region. The modelling work we conducted enables us to study the structural perturbations causing the glitch. More elaborate forms of perturbations than those that are usually assumed are found. It is also suggested that there might be a stronger dependence of the structure on the electron degeneracy in the convection zone and on the position of the ionisation region rather than on the amount of helium itself. Conclusions. When analysing the ionisation glitch signature, we emphasise the importance of having a relation that can take these additional dependences into account.
Published: 2021

32. Out of equilibrium Phase Diagram of the Quantum Random Energy Model

Author: Marco Schiró, Marco Tarzia, Giulio Biroli, Davide Facoetti, Pierpaolo Vivo, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL), Systèmes Désordonnés et Applications, Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS (UMR_8023)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Jeunes Équipes de l'Institut de Physique du Collège de France (JEIPCdF), Collège de France (CdF (institution))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique de la Matière Condensée (LPMC), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Schiro, Marco, Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Département de Physique de l'ENS-PSL, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Département de Physique de l'ENS-PSL, and European Project: 723955,GlassUniversality
Subjects: [PHYS.COND.GAS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Quantum Gases [cond-mat.quant-gas], FOS: Physical sciences, 02 engineering and technology, 01 natural sciences, [PHYS] Physics [physics], symbols.namesake, [PHYS.QPHY]Physics [physics]/Quantum Physics [quant-ph], Spin glasses, Phase (matter), 0103 physical sciences, Many-body localization, Ergodic theory, Anderson localization, [PHYS.COND.CM-DS-NN]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Disordered Systems and Neural Networks [cond-mat.dis-nn], Statistical physics, [PHYS.COND.CM-SM]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Statistical Mechanics [cond-mat.stat-mech], 010306 general physics, Quantum, Condensed Matter - Statistical Mechanics, Phase diagram, Physics, [PHYS]Physics [physics], Quantum Physics, Statistical Mechanics (cond-mat.stat-mech), Random energy model, Diagram, Hilbert space, Disordered Systems and Neural Networks (cond-mat.dis-nn), Eigenfunction, Condensed Matter - Disordered Systems and Neural Networks, 021001 nanoscience & nanotechnology, Disordered systems, Quantum Gases (cond-mat.quant-gas), symbols, 0210 nano-technology, Quantum Physics (quant-ph), Condensed Matter - Quantum Gases
Abstract: In this paper we study the out-of-equilibrium phase diagram of the quantum version of Derrida's Random Energy Model, which is the simplest model of mean-field spin glasses. We interpret its corresponding quantum dynamics in Fock space as a one-particle problem in very high dimension to which we apply different theoretical methods tailored for high-dimensional lattices: the Forward-Scattering Approximation, a mapping to the Rosenzweig-Porter model, and the cavity method. Our results indicate the existence of two transition lines and three distinct dynamical phases: a completely many-body localized phase at low energy, a fully ergodic phase at high energy, and a multifractal "bad metal" phase at intermediate energy. In the latter, eigenfunctions occupy a diverging volume, yet an exponentially vanishing fraction of the total Hilbert space. We discuss the limitations of our approximations and the relationship with previous studies., 21 pages, 13 figures
Published: 2021

33. Modeling sequence-space exploration and emergence of epistatic signals in protein evolution

Author: Bisardi, Matteo, Rodriguez-Rivas, Juan, Zamponi, Francesco, Weigt, Martin, Systèmes Désordonnés et Applications, Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Biologie Computationnelle et Quantitative = Laboratory of Computational and Quantitative Biology (LCQB), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Biologie Paris Seine (IBPS), Sorbonne Université (SU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS (UMR_8023)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)
Subjects: epistasis, fitness landscapes, Populations and Evolution (q-bio.PE), FOS: Physical sciences, Biomolecules (q-bio.BM), Disordered Systems and Neural Networks (cond-mat.dis-nn), Condensed Matter - Disordered Systems and Neural Networks, Quantitative Biology - Quantitative Methods, Article submission, methods section protein evolution, Quantitative Biology - Biomolecules, sequence space, FOS: Biological sciences, [SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, Quantitative Biology - Populations and Evolution, Quantitative Methods (q-bio.QM), data-driven models
Abstract: During their evolution, proteins explore sequence space via an interplay between random mutations and phenotypic selection. Here we build upon recent progress in reconstructing data-driven fitness landscapes for families of homologous proteins, to propose stochastic models of experimental protein evolution. These models predict quantitatively important features of experimentally evolved sequence libraries, like fitness distributions and position-specific mutational spectra. They also allow us to efficiently simulate sequence libraries for a vast array of combinations of experimental parameters like sequence divergence, selection strength and library size. We showcase the potential of the approach in re-analyzing two recent experiments to determine protein structure from signals of epistasis emerging in experimental sequence libraries. To be detectable, these signals require sufficiently large and sufficiently diverged libraries. Our modeling framework offers a quantitative explanation for the variable success of recently published experiments. Furthermore, we can forecast the outcome of time- and resource-intensive evolution experiments, opening thereby a way to computationally optimize experimental protocols., 16 pages, 14 figures
Published: 2021

34. Optimally Imprecise Memory and Biased Forecasts

Author: Rava Azeredo da Silveira, Michael Woodford, Yeji Sung, Biophysique et Neuroscience Théoriques, Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), University of Basel (Unibas), Columbia University [New York], Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS (UMR_8023)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), and Azeredo da Silveira, Rava
Subjects: Computer science, Rational inattention, [SCCO]Cognitive science, 0502 economics and business, ddc:330, Econometrics, Limit (mathematics), 050207 economics, [PHYS]Physics [physics], rational inattention, 050208 finance, [QFIN]Quantitative Finance [q-fin], 05 social sciences, over-reaction, Over-reaction, Survey expectations, [SCCO] Cognitive science, Mutual information, Variance (accounting), Zero (linguistics), Constraint (information theory), Variable (computer science), D84, E03, survey expectations, Random variable, G41, Optimal decision
Abstract: We propose a model of optimal decision making subject to a memory constraint. The constraint is a limit on the complexity of memory measured using Shannon's mutual information, as in models of rational inattention; but our theory differs from that of Sims (2003) in not assuming costless memory of past cognitive states. We show that the model implies that both forecasts and actions will exhibit idiosyncratic random variation; that average beliefs will also differ from rational-expectations beliefs, with a bias that fluctuates forever with a variance that does not fall to zero even in the long run; and that more recent news will be given disproportionate weight in forecasts. We solve the model under a variety of assumptions about the degree of persistence of the variable to be forecasted and the horizon over which it must be forecasted, and examine how the nature of forecast biases depends on these parameters. The model provides a simple explanation for a number of features of reported expectations in laboratory and field settings, notably the evidence of over-reaction in elicited forecasts documented by Afrouzi et al. (2020) and Bordalo et al. (2020a).
Published: 2021

35. HCV Core protein needs triacylglycerols to fold onto the endoplasmic reticulum membrane

Author: Ajjaji, Dalila, M’barek, Kalthoum Ben, Boson, Bertrand, Omrane, Mohyeddine, Gassama‐Diagne, Ama, Blaud, Magali, Penin, François, Diaz, Elise, Ducos, Bertrand, Cosset, François-Loïc, Thiam, Abdou Rachid, Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Département de Physique de l'ENS-PSL, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Centre International de Recherche en Infectiologie (CIRI), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Microfluidique, Émulsion et Biologie, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Département de Physique de l'ENS-PSL, Physiopathogénèse et Traitement des Maladies du Foie, Hôpital Paul Brousse-Université Paris-Saclay, Cibles Thérapeutiques et conception de médicaments (CiTCoM - UMR 8038), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Microbiologie moléculaire et biochimie structurale / Molecular Microbiology and Structural Biochemistry (MMSB), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de biologie de l'ENS Paris (IBENS), Département de Biologie - ENS Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ABCD : Biophysique des Biomolécules, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Centre International de Recherche en Infectiologie - UMR (CIRI), École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Département de Biologie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Gestionnaire, HAL Sorbonne Université 5, Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS (UMR_8023)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Institut de biologie de l'ENS Paris (UMR 8197/1024) (IBENS), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)
Subjects: [PHYS]Physics [physics], [PHYS] Physics [physics]
Abstract: International audience; Lipid droplets (LDs) are involved in viral infections, but exactly how remains unclear. Here, we study the hepatitis C virus (HCV) whose Core capsid protein binds to LDs but is also involved in the assembly of virions at the endoplasmic reticulum (ER) bilayer. We found that the amphipathic helix-containing domain of Core, D2, senses triglycerides (TGs) rather than LDs per se. In the absence of LDs, D2 can bind to the ER membrane but only if TG molecules are present in the bilayer. Accordingly, the pharmacological inhibition of the diacylglycerol O-acyltransferase enzymes, mediating TG synthesis in the ER, inhibits D2 association with the bilayer. We found that TG molecules enable D2 to fold into alpha helices. Sequence analysis reveals that D2 resembles the apoE lipid-binding region. Our data support that TG in LDs promotes the folding of Core, which subsequently relocalizes to contiguous ER regions. During this motion, Core may carry TG molecules to these regions where HCV lipoviroparticles likely assemble. Consistent with this model, the inhibition of Arf1/COPI, which decreases LD surface accessibility to proteins and ER-LD material exchange, severely impedes the assembly of virions. Altogether, our data uncover a critical function of TG in the folding of Core and HCV replication and reveals, more broadly, how TG accumulation in the ER may provoke the binding of soluble amphipathic helix-containing proteins to the ER bilayer.
Published: 2021

36. Angle Locking of a Levitating Diamond using Spin-Diamagnetism

Author: M. Perdriat, P. Huillery, C. Pellet-Mary, G. Hétet, Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Nano-Optique, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS (UMR_8023)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)
Subjects: Quantum Physics, external field, detector, biology, General Physics and Astronomy, FOS: Physical sciences, magnetic field, crossing, spin, crystal, pressure, diamond, [PHYS.QPHY]Physics [physics]/Quantum Physics [quant-ph], atmosphere, ground state, quantization, liquid, Brownian motion, Quantum Physics (quant-ph)
Abstract: The negatively charged nitrogen-vacancy (NV) center in nano- or micro- diamonds has emerged as a promising magnetic field sensor, as a candidate for hyper-polarizing paramagnetic species, as well as a tool for spin-mechanics at the nanoscale. However, NV-doped diamonds are presently not straightforwardly employable for these applications in a liquid or when levitating under atmospheric pressures due to the random angular Brownian motion which tends to rotate the NV quantization axis over the course of the measurments. Here, we report on angle locking of the crystalline axis of a trapped micro-diamond along an external magnetic field. Specifically, we use spin population inversion after a ground state level crossing of the NV center to turn the diamond into a diamagnet. The diamond crystalline axis naturally aligns to the magnetic field with high precision and in the absence of micro-wave, offering bright prospects for applications in biology and spin-mechanical platforms., Comment: 13 pages
Published: 2021

37. Topological materials discovery from crystal symmetry

Author: Maia G. Vergniory, Luis Elcoro, Benjamin J. Wieder, Titus Neupert, Alexey A. Soluyanov, Claudia Felser, Zhijun Wang, Nicolas Regnault, B. Andrei Bernevig, Barry Bradlyn, Jennifer Cano, Department of Physics [MIT Cambridge], Massachusetts Institute of Technology (MIT), Department of Physics, Northeastern University, Northeastern University [Boston], Department of Physics, Princeton University (DPPU), Princeton University, Department of Electrical and Computer Engineering [Urbana] (University of Illinois), University of Illinois at Urbana-Champaign [Urbana], University of Illinois System-University of Illinois System, Department of Physics and Astronomy [Stony Brook], Stony Brook University [SUNY] (SBU), State University of New York (SUNY)-State University of New York (SUNY), Flatiron Institute, Simons Foundation, Beijing National Laboratory of Condensed Matter Physics, Institute of Physics, University of Chinese Academy of Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China, University of Chinese Academy of Sciences [Beijing] (UCAS), Donostia International Physics Center - DIPC (SPAIN), Donostia International Physics Center (DIPC), University of the Basque Country/Euskal Herriko Unibertsitatea (UPV/EHU)-University of the Basque Country/Euskal Herriko Unibertsitatea (UPV/EHU), Ikerbasque - Basque Foundation for Science, Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids (CPfS), Max-Planck-Gesellschaft, University of the Basque Country/Euskal Herriko Unibertsitatea (UPV/EHU), Department of Physics, Saint-Petersburg State University, Saint-Petersburg State University, Universität Zürich [Zürich] = University of Zurich (UZH), Théorie de la Matière Condensée, Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), University of Zurich, Wieder, Benjamin J, Bernevig, B Andrei, Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS (UMR_8023)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)
Subjects: Electronic structure, 530 Physics, Chemical physics, FOS: Physical sciences, 02 engineering and technology, Crystal structure, 10192 Physics Institute, Topology, 01 natural sciences, Quantum chemistry, Characterization and analytical techniques, Coatings and Films, Biomaterials, symbols.namesake, Electronic and spintronic devices, 0103 physical sciences, Mesoscale and Nanoscale Physics (cond-mat.mes-hall), Materials Chemistry, Electronic, Topological insulators, Optical and Magnetic Materials, 010306 general physics, Topology (chemistry), 2505 Materials Chemistry, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Physics, [PHYS]Physics [physics], Condensed Matter - Materials Science, Condensed Matter - Mesoscale and Nanoscale Physics, Fermi level, 2502 Biomaterials, 2508 Surfaces, Coatings and Films, 2504 Electronic, Optical and Magnetic Materials, Materials Science (cond-mat.mtrl-sci), 021001 nanoscience & nanotechnology, Semimetal, Symmetry (physics), Surfaces, Coatings and Films, Electronic, Optical and Magnetic Materials, 2101 Energy (miscellaneous), Surfaces, Topological insulator, symbols, Condensed Matter::Strongly Correlated Electrons, 0210 nano-technology, Electronic materials, Energy (miscellaneous)
Abstract: Topological materials discovery has evolved at a rapid pace over the past 15 years following the identification of the first nonmagnetic topological insulators (TIs), topological crystalline insulators (TCIs), and 3D topological semimetals (TSMs). Most recently, through complete analyses of symmetry-allowed band structures - including the theory of Topological Quantum Chemistry (TQC) - researchers have determined crystal-symmetry-enhanced Wilson-loop and complete symmetry-based indicators for nonmagnetic topological phases, leading to the discovery of higher-order TCIs and TSMs. The recent application of TQC and related methods to high-throughput materials discovery has revealed that over half of all of the known stoichiometric, solid-state, nonmagnetic materials are topological at the Fermi level, over 85% of the known stoichiometric materials host energetically isolated topological bands, and that just under $2/3$ of the energetically isolated bands in known materials carry the stable topology of a TI or TCI. In this Review, we survey topological electronic materials discovery in nonmagnetic crystalline solids from the prediction of the first 2D and 3D TIs to the recently introduced methods that have facilitated large-scale searches for topological materials. We also discuss future venues for the identification and manipulation of solid-state topological phases, including charge-density-wave compounds, magnetic materials, and 2D few-layer devices., Comment: Final version, 27 pages, 7 figures
Published: 2021

38. Optomechanical temporal sampling of terahertz signals

Author: Djamal Gacemi, Baptiste Chomet, Carlo Sirtori, Angela Vasanelli, Yanko Todorov, QUAD : Physique Quantique et Dispositifs, Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS (UMR_8023)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), ANR-18-CE24-0025,TIGER,Détecteurs Optomécaniques THz intégrés avec nanolasers à Germanium compatibles CMOS(2018), Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)
Subjects: Signal processing, Physics and Astronomy (miscellaneous), Terahertz radiation, Optical metamaterials, 02 engineering and technology, 01 natural sciences, Signal, Electromagnetic radiation detectors, Resonator, Optics, Sampling (signal processing), 0103 physical sciences, Wave forms, Structural vibrations, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Envelope (waves), 010302 applied physics, Physics, [PHYS]Physics [physics], Oscillation, business.industry, Detector, 021001 nanoscience & nanotechnology, Fourier analysis, Modulation, Brownian Motion, Acoustic phenomena, 0210 nano-technology, business
Abstract: Various detection schemes are currently investigated in the terahertz frequency range (
Published: 2021

39. The search for living worlds and the connection to our cosmic origins

Author: C. Charbonnel, Christian Knigge, Monica Tosi, Joanna K. Barstow, Chris Evans, Chris Lintott, Maurizio Ferrari, A. Z. Bonanos, Eline Tolstoy, N. Devaney, Beth Biller, Miriam Garcia, Martin A. Barstow, Th. Henning, Suzanne Aigrain, Daphne Stam, Mathieu Barthelemy, Roger L. Davies, Sarah L. Casewell, Colin Snodgrass, Coralie Neiner, Loïc Rossi, Luca Fossati, Boris T. Gänsicke, A. I. Gómez de Castro, Lars A. Buchhave, Stéphane Charlot, School of Physics and Astronomy [Leicester], University of Leicester, Department of Physics [Oxford], University of Oxford [Oxford], School of Physical Sciences [Milton Keynes], Faculty of Science, Technology, Engineering and Mathematics [Milton Keynes], The Open University [Milton Keynes] (OU)-The Open University [Milton Keynes] (OU), Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA), Institute for Astronomy [Edinburgh] (IfA), University of Edinburgh, National Observatory of Athens (NOA), National Space Institute [Lyngby] (DTU Space), Technical University of Denmark [Lyngby] (DTU), Observatoire Astronomique de l'Université de Genève (ObsGE), Université de Genève (UNIGE), Institut d'Astrophysique de Paris (IAP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), School of Physics [NUI Galway], National University of Ireland [Galway] (NUI Galway), UK Astronomy Technology Centre (UK ATC), Science and Technology Facilities Council (STFC), Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Space Research Institute of Austrian Academy of Sciences (IWF), Austrian Academy of Sciences (OeAW), Department of Physics, University of Warwick, University of Warwick [Coventry], Centro de Astrobiologia [Madrid] (CAB), Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA)-Consejo Superior de Investigaciones Científicas [Madrid] (CSIC), Departamento Fisica de la Tierra, Astronomía y Astrofísica [Madrid], Universidad Complutense de Madrid = Complutense University of Madrid [Madrid] (UCM), Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA), Max-Planck-Gesellschaft, School of Physics and Astronomy [Southampton], University of Southampton, Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique (LESIA (UMR_8109)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), PLANETO - LATMOS, Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales (LATMOS), Sorbonne Université (SU)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Delft University of Technology (TU Delft), Kapteyn Astronomical Institute [Groningen], University of Groningen [Groningen], INAF - Osservatorio Astronomico di Bologna (OABO), Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), Department of Physics and Astronomy [Leicester], School of Physics, University of Exeter, Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS), SRON Netherlands Institute for Space Research (SRON), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Oxford, Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France -Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France, Danmarks Tekniske Universitet = Technical University of Denmark (DTU), Université de Genève = University of Geneva (UNIGE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Neiner, Coralie, Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique = Laboratory of Space Studies and Instrumentation in Astrophysics (LESIA), and Astronomy
Subjects: Solar System, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Computer science, FOS: Physical sciences, Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics, [SDU.ASTR] Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph], 7. Clean energy, 01 natural sciences, Space exploration, Astrobiology, law.invention, Imaging, Telescope, [SDU] Sciences of the Universe [physics], [SDU.ASTR.IM] Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Instrumentation and Methods for Astrophysic [astro-ph.IM], Spitzer Space Telescope, Planet, law, 0103 physical sciences, Astrophysics::Solar and Stellar Astrophysics, Transit (astronomy), Stellar populations, 010303 astronomy & astrophysics, Astrophysics::Galaxy Astrophysics, Spectroscopy, 0105 earth and related environmental sciences, QB, Ultraviolet, Earth and Planetary Astrophysics (astro-ph.EP), [SDU.ASTR]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph], Exoplanets, Astrophysics::Instrumentation and Methods for Astrophysics, Astronomy and Astrophysics, Stars, Exoplanet, [SDU.ASTR.IM]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Instrumentation and Methods for Astrophysic [astro-ph.IM], 13. Climate action, Space and Planetary Science, [SDU]Sciences of the Universe [physics], Physics::Space Physics, Astrophysics::Earth and Planetary Astrophysics, Circumstellar habitable zone, Astrophysics - Earth and Planetary Astrophysics
Abstract: One of the most exciting scientific challenges is to detect Earth-like planets in the habitable zones of other stars in the galaxy and search for evidence of life. The ability to observe and characterise dozens of potentially Earth-like planets now lies within the realm of possibility due to rapid advances in key space and imaging technologies. The associated challenge of directly imaging very faint planets in orbit around nearby very bright stars is now well understood, with the key instrumentation also being perfected and developed. Such advances will allow us to develop large transformative telescopes, covering a broad UV-optical-IR spectral range, which can carry out the detailed research programmes designed to answer the questions we wish to answer: Carry out high contrast imaging surveys of nearby stars to search for planets within their habitable zones. Characterise the planets detected to determine masses and radii from photometric measurements. Through spectroscopic studies of their atmospheres and surfaces, search for habitability indicators and for signs of an environment that has been modified by the presence of life. Active studies of potential missions have been underway for a number of years. The latest of these is the Large UV Optical IR space telescope (LUVOIR), one of four flagship mission studies commissioned by NASA in support of the 2020 US Decadal Survey. LUVOIR, if selected, will be of interest to a wide scientific community and will be the only telescope capable of searching for and characterizing a sufficient number of exoEarths to provide a meaningful answer to the question - Are we alone?. This paper is a submission to the European Space Agency Voyage 2050 call for white papers outlining the case for an ESA contribution to a Large UVOIR telescope., Submission to the European Space Agency Voyage 2050 call for white papers
Published: 2021

40. AMaLa: Analysis of Directed Evolution Experiments via Annealed Mutational Approximated Landscape

Author: Jorge Fernandez-de-Cossio-Diaz, Andrea Pagnani, Guido Uguzzoni, Luca Sesta, Department of Applied Science and Technology [Politecnico di Torino] (DISAT), Politecnico di Torino = Polytechnic of Turin (Polito), Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Physique Statistique et Inférence pour la Biologie, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS (UMR_8023)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)
Subjects: Directed Evolution, fitness landscape, Fitness landscape, Computer science, QH301-705.5, statistical modeling, Inference, Statistical weight, Catalysis, Article, Inorganic Chemistry, Evolution, Molecular, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, computational biology, [SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, Physical and Theoretical Chemistry, Biology (General), Molecular Biology, QD1-999, Spectroscopy, Selection (genetic algorithm), 030304 developmental biology, 0303 health sciences, Models, Genetic, Organic Chemistry, High-Throughput Nucleotide Sequencing, Statistical model, General Medicine, Sequence Analysis, DNA, Directed evolution, Deep Mutational Scanning, Computer Science Applications, Chemistry, Mutation (genetic algorithm), Mutation, Sequence space (evolution), Genetic Fitness, Directed Molecular Evolution, direct-coupling analysis, Algorithm, 030217 neurology & neurosurgery, Algorithms
Abstract: International audience; We present Annealed Mutational approximated Landscape (AMaLa), a new method to infer fitness landscapes from Directed Evolution experiments sequencing data. Such experiments typically start from a single wild-type sequence, which undergoes Darwinian in vitro evolution via multiple rounds of mutation and selection for a target phenotype. In the last years, Directed Evolution is emerging as a powerful instrument to probe fitness landscapes under controlled experimental conditions and as a relevant testing ground to develop accurate statistical models and inference algorithms (thanks to high-throughput screening and sequencing). Fitness landscape modeling either uses the enrichment of variants abundances as input, thus requiring the observation of the same variants at different rounds or assuming the last sequenced round as being sampled from an equilibrium distribution. AMaLa aims at effectively leveraging the information encoded in the whole time evolution. To do so, while assuming statistical sampling independence between sequenced rounds, the possible trajectories in sequence space are gauged with a time-dependent statistical weight consisting of two contributions: (i) an energy term accounting for the selection process and (ii) a generalized Jukes–Cantor model for the purely mutational step. This simple scheme enables accurately describing the Directed Evolution dynamics and inferring a fitness landscape that correctly reproduces the measures of the phenotype under selection (e.g., antibiotic drug resistance), notably outperforming widely used inference strategies. In addition, we assess the reliability of AMaLa by showing how the inferred statistical model could be used to predict relevant structural properties of the wild-type sequence.
Published: 2021

41. Quasiparticle kinetic theory for Calogero models

Author: Bulchandani, Vir Bannerjee, Kulkarni, Manas, Moore, Joel, Cao, Xiangyu, Princeton University, International Centre for Theoretical Sciences [TIFR] (ICTS-TIFR), Tata Institute for Fundamental Research (TIFR), Materials Science Division [LBNL Berkeley], Lawrence Berkeley National Laboratory [Berkeley] (LBNL), Systèmes Classiques ou Quantiques en Interaction, Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS (UMR_8023)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)
Subjects: [PHYS]Physics [physics], Nonlinear Sciences::Exactly Solvable and Integrable Systems
Abstract: International audience; We show that the quasiparticle kinetic theory for quantum and classical Calogero models reduces to the free-streaming Boltzmann equation. We reconcile this simple emergent behaviour with the strongly interacting character of the model by developing a Bethe-Lax correspondence in the classical case. This demonstrates explicitly that the freely propagating degrees of freedom are not bare particles, but rather quasiparticles corresponding to eigenvectors of the Lax matrix. We apply the resulting kinetic theory to classical Calogero particles in external trapping potentials and find excellent agreement with numerical simulations in all cases, both for harmonic traps that preserve integrability and exhibit perfect revivals, and for anharmonic traps that break microscopic integrability. Our framework also yields a simple description of multi-soliton solutions in a harmonic trap, with solitons corresponding to sharp peaks in the quasiparticle density. Extensions to quantum systems of Calogero particles are discussed.
Published: 2021

42. The Solar Orbiter Radio and Plasma Waves (RPW) instrument (Corrigendum)

Author: Andris Vaivads, V. Krupař, M. Chariet, Lars Bylander, L. R. Malac-Allain, J. Parisot, Mats André, W. Recart, W. Puccio, C. Agrapart, D. Bérard, V. Leray, Robert F. Wimmer-Schweingruber, K. Boughedada, Baptiste Cecconi, E. Lorfèvre, M. Steller, B. Katra, F. Chapron, Helmut O. Rucker, Stuart D. Bale, Matthieu Kretzschmar, J.-C. Pellion, Ivana Kolmasova, J. Sanisidro, N. Quéruel, Filippo Pantellini, V. Bouzid, Laurent Lamy, Milan Maksimovic, L. Guéguen, C. Fiachetti, S. Chaintreuil, Mykhaylo Panchenko, Karine Issautier, M. Dekkali, O. Krupařová, Keith Goetz, Tomas Karlsson, I. Fratter, H. Ottacher, Philippe Louarn, P. Fergeau, O. Le Contel, Christopher J. Owen, Jan Soucek, A. Retino, Mihailo M. Martinović, Y. de Conchy, Olga Alexandrova, E. Bellouard, G. T. Delory, David Pisa, S. Thijs, E. Guilhem, Anders Eriksson, L. Åhlén, Antonio Vecchio, Timothy S. Horbury, Ondrej Santolik, Eduard P. Kontar, T. Vincent, V. Cripps, Daniel Dias, I. Zouganelis, A. Jeandet, T. Dudok de Wit, Sonny Lion, L. Uhlíř, Quynh Nhu Nguyen, M. Timofeeva, Dirk Plettemeier, J. Baše, Christopher Cully, Petr Hellinger, Lorenzo Matteini, Fouad Sahraoui, C. Collin, Paul Turin, Javier Rodriguez-Pacheco, Säm Krucker, P. Plasson, J.-Y. Brochot, Vladimir Krasnoselskikh, P. Leroy, Petr Travnicek, R. Lán, Yu. V. Khotyaintsev, S.-E. Jansson, Štěpán Štverák, G. Barbary, Pierre Astier, G. Jannet, R. Piberne, E. P. G. Johansson, F. Gonzalez, P. Danto, Arnaud Zaslavsky, J. Břínek, Thomas Chust, Xavier Bonnin, C. Laffaye, G. Cassam-Chenai, S. Julien, B. Pontet, Matthieu Berthomier, Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique (LESIA (UMR_8109)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Space Sciences Laboratory [Berkeley] (SSL), University of California [Berkeley], University of California-University of California, Laboratoire de Physique des Plasmas (LPP), Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École polytechnique (X)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Swedish Institute of Space Physics [Uppsala] (IRF), Laboratoire de Physique et Chimie de l'Environnement et de l'Espace (LPC2E), Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Technische Universität Dresden = Dresden University of Technology (TU Dresden), Commission for Astronomy of the Austrian Academy of Sciences, Austrian Academy of Sciences (OeAW), Institute of Atmospheric Physics [Prague] (IAP), Czech Academy of Sciences [Prague] (CAS), Space Research Institute of Austrian Academy of Sciences (IWF), Royal Institute of Technology [Stockholm] (KTH ), Unité Scientifique de la Station de Nançay (USN), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO), Nexeya Conseil & Formation, Institute for Mathematics, Astrophysics and Particle Physics (IMAPP), Radboud university [Nijmegen], Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES), Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), ALTRAN (FRANCE), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES), Univerzita Karlova v Praze, Universities Space Research Association (USRA), NASA Goddard Space Flight Center (GSFC), Department of Physics and Astronomy [Calgary], University of Calgary, School of Physics and Astronomy [Minneapolis], University of Minnesota [Twin Cities] (UMN), University of Minnesota System-University of Minnesota System, Department of Physics [Imperial College London], Imperial College London, University of Glasgow, Fachhochschule Nordwestschweiz [Windisch] (FHNW), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Lunar and Planetary Laboratory [Tucson] (LPL), University of Arizona, University of Belgrade [Belgrade], Mullard Space Science Laboratory (MSSL), University College of London [London] (UCL), Universidad de Alcalá - University of Alcalá (UAH), Institute of Experimental and Applied Physics [Kiel] (IEAP), Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU), European Space Astronomy Centre (ESAC), European Space Agency (ESA), Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique = Laboratory of Space Studies and Instrumentation in Astrophysics (LESIA), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), University of California [Berkeley] (UC Berkeley), University of California (UC)-University of California (UC), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Radboud University [Nijmegen], Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Université de Rennes (UR), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Agence Spatiale Européenne = European Space Agency (ESA)
Subjects: Physics, 010308 nuclear & particles physics, Astronomy, Astronomy and Astrophysics, Astrophysics, Plasma, 01 natural sciences, law.invention, instrumentation: miscellaneous, Solar wind, Orbiter, solar wind, Space and Planetary Science, law, 0103 physical sciences, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], 010303 astronomy & astrophysics, addenda, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, errata
Abstract: Contains fulltext : 239392.pdf (Publisher’s version ) (Open Access)
Published: 2021

43. Long-range supercurrents through a chiral non-collinear antiferromagnet in lateral Josephson junctions

Author: Holger L. Meyerheim, Kyungjune Cho, Kun-Rok Jeon, Anirban Chakraborty, Binoy Krishna Hazra, Jae-Chun Jeon, Takis Kontos, Hyeon Han, Stuart S. P. Parkin, Max Planck Institute of Microstructure Physics, Physique Mésoscopique, Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS (UMR_8023)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)
Subjects: Josephson effect, Superconductivity, [PHYS]Physics [physics], Condensed matter physics, Mechanical Engineering, 02 engineering and technology, General Chemistry, Spintronics, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, 01 natural sciences, Magnetic field, Superconducting properties and materials, Geometric phase, Mechanics of Materials, 0103 physical sciences, Antiferromagnetism, General Materials Science, Condensed Matter::Strongly Correlated Electrons, Singlet state, Cooper pair, 010306 general physics, 0210 nano-technology, Spin-½
Abstract: The proximity-coupling of a chiral non-collinear antiferromagnet (AFM)1–5 with a singlet superconductor allows spin-unpolarized singlet Cooper pairs to be converted into spin-polarized triplet pairs6–8, thereby enabling non-dissipative, long-range spin correlations9–14. The mechanism of this conversion derives from fictitious magnetic fields that are created by a non-zero Berry phase15 in AFMs with non-collinear atomic-scale spin arrangements1–5. Here we report long-ranged lateral Josephson supercurrents through an epitaxial thin film of the triangular chiral AFM Mn3Ge (refs. 3–5). The Josephson supercurrents in this chiral AFM decay by approximately one to two orders of magnitude slower than would be expected for singlet pair correlations9–14 and their response to an external magnetic field reflects a clear spatial quantum interference. Given the long-range supercurrents present in both single- and mixed-phase Mn3Ge, but absent in a collinear AFM IrMn16, our results pave a way for the topological generation of spin-polarized triplet pairs6–8 via Berry phase engineering15 of the chiral AFMs.
Published: 2021

44. Jupiter’s auroral radio emissions observed by Cassini: rotational versus solar wind control, and components identification

Author: M. S. Marques, Renée Prangé, Corentin Louis, Baptiste Cecconi, Ezequiel Echer, Philippe Zarka, L. Lamy, Fabíola Pinho Magalhães, Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique (LESIA (UMR_8109)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Unité Scientifique de la Station de Nançay (USN), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO), Universidade Federal do Rio Grande do Norte [Natal] (UFRN), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Dublin Institute for Advanced Studies (DIAS), Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação, Programme National de Planetologie and the Programme National Soleil-Terre of CNRS-INSU, ANR-11-LABX-0062,PLAS@PAR,PLASMAS à PARIS, au delà des frontières(2011), Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique = Laboratory of Space Studies and Instrumentation in Astrophysics (LESIA), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Physics, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Magnetosphere, Astrophysics, 01 natural sciences, Jovian, Jupiter, Solar wind, Geophysics, Amplitude, Space and Planetary Science, [SDU]Sciences of the Universe [physics], Local time, 0103 physical sciences, Decametre, Longitude, 010303 astronomy & astrophysics, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract: International audience; Reanalyzing Cassini radio observations performed during Jupiter’s flyby of 2000-2001, we study the internal (rotational) versus external (solar wind) control of Jupiter’s radio emissions, from kilometer to decameter wavelengths, and the relations between the different auroral radio components. For that purpose, we build a database of the occurrence of Jovian auroral radio components bKOM, HOM and DAM observed by Cassini, and then frequency-longitude stacked plots of the polarized intensity of these radio components. Comparing the results obtained inbound and outbound, as a function of the Observer’s or Sun’s longitude, we find that HOM & DAM are dominantly rotation-modulated (i.e. emitted from searchlight-like sources fixed in Jovian longitude), whereas bKOM is modulated more strongly by the solar wind than by the rotation (i.e. emitted from sources more active within a given Local Time sector). We propose a simple analytical description of these internal and external modulations and evaluate its main parameters (the amplitude of each control) for HOM+DAM and bKOM. Comparing Cassini and Nançay Decameter Array data, we find that HOM is primarily connected to the decameter emissions originating from the dusk sector of the Jovian magnetosphere. HOM and DAM components form a complex but stable pattern in the frequency-longitude plane. HOM also seems to be related to the ‘lesser arcs’ identified by Voyager. bKOM consists of a main part above urn:x-wiley:21699380:media:jgra56786:jgra56786-math-000140 kHz in antiphase with HOM occurrence, and detached patches below urn:x-wiley:21699380:media:jgra56786:jgra56786-math-000280 kHz in phase with HOM. The frequency-longitude patterns formed by DAM, HOM and bKOM remain to be modelled.
Published: 2021

45. Spatial tightness at the edge of Gibbsian line ensembles

Author: Guillaume Barraquand, Ivan Corwin, Evgeni Dimitrov, Champs Aléatoires et Systèmes hors d'Équilibre, Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS (UMR_8023)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Columbia University [New York], Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)
Subjects: [MATH.MATH-PR]Mathematics [math]/Probability [math.PR], Probability (math.PR), [PHYS.MPHY]Physics [physics]/Mathematical Physics [math-ph], FOS: Mathematics, FOS: Physical sciences, Statistical and Nonlinear Physics, Mathematical Physics (math-ph), 60J65, 60K37, 82B23, Mathematics - Probability, Mathematical Physics
Abstract: Consider a sequence of Gibbsian line ensembles, whose lowest labeled curves (i.e., the edge) have tight one-point marginals. Then, given certain technical assumptions on the nature of the Gibbs property and underlying random walk measure, we prove that the entire spatial process of the edge is tight. We then apply this black-box theory to the log-gamma polymer Gibbsian line ensemble which we construct. The edge of this line ensemble is the transversal free energy process for the polymer, and our theorem implies tightness with the ubiquitous KPZ class $2/3$ exponent, as well as Brownian absolute continuity of all the subsequential limits. A key technical innovation which fuels our general result is the construction of a continuous grand monotone coupling of Gibbsian line ensembles with respect to their boundary data (entrance and exit values, and bounding curves). {\em Continuous} means that the Gibbs measure varies continuously with respect to varying the boundary data, {\em grand} means that all uncountably many boundary data measures are coupled to the same probability space, and {\em monotone} means that raising the values of the boundary data likewise raises the associated measure. This result applies to a general class of Gibbsian line ensembles where the underlying random walk measure is discrete time, continuous valued and log-convex, and the interaction Hamiltonian is nearest neighbor and convex., 72 pages, 4 figures. We corrected some typos and a mistake in the proof of Lemma 2.13
Published: 2021

46. An identity in distribution between full-space and half-space log-gamma polymers

Author: Barraquand, Guillaume, Wang, Shouda, Champs Aléatoires et Systèmes hors d'Équilibre, Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Princeton University, Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS (UMR_8023)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)
Subjects: [MATH.MATH-PR]Mathematics [math]/Probability [math.PR], [MATH.MATH-MP]Mathematics [math]/Mathematical Physics [math-ph], General Mathematics, Probability (math.PR), [MATH.MATH-CO]Mathematics [math]/Combinatorics [math.CO], FOS: Mathematics, Mathematics - Combinatorics, FOS: Physical sciences, Mathematical Physics (math-ph), Combinatorics (math.CO), Mathematics - Probability, Mathematical Physics
Abstract: We prove an identity in distribution between two kinds of partition functions for the log-gamma directed polymer model: (1) the point-to-point partition function in a quadrant, (2) the point-to-line partition function in an octant. As an application, we prove that the point-to-line free energy of the log-gamma polymer in an octant obeys a phase transition depending on the strength of the noise along the boundary. This transition of (de)pinning by randomness was first predicted in physics by Kardar in 1985 and proved rigorously for zero temperature models by Baik and Rains in 2001. While it is expected to arise universally for models in the Kardar-Parisi-Zhang universality class, this is the first positive temperature model for which this transition can be rigorously established., Comment: 37 pages, 8 Figures. v3: minor edits, update references
Published: 2021

47. Steady state of the KPZ equation on an interval and Liouville quantum mechanics

Author: Pierre Le Doussal, Guillaume Barraquand, Champs Aléatoires et Systèmes hors d'Équilibre, Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS (UMR_8023)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)
Subjects: [PHYS.MPHY]Physics [physics]/Mathematical Physics [math-ph], FOS: Physical sciences, General Physics and Astronomy, Type (model theory), 01 natural sciences, Measure (mathematics), Condensed Matter::Disordered Systems and Neural Networks, 010305 fluids & plasmas, Simple (abstract algebra), Quantum mechanics, 0103 physical sciences, FOS: Mathematics, Point (geometry), Boundary value problem, [PHYS.COND.CM-SM]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Statistical Mechanics [cond-mat.stat-mech], 010306 general physics, Mathematical Physics, Condensed Matter - Statistical Mechanics, Mathematics, Steady state, Statistical Mechanics (cond-mat.stat-mech), Nonlinear Sciences - Exactly Solvable and Integrable Systems, Probability (math.PR), Mathematical Physics (math-ph), Disordered Systems and Neural Networks (cond-mat.dis-nn), Condensed Matter - Disordered Systems and Neural Networks, Condensed Matter::Statistical Mechanics, Interval (graph theory), Exactly Solvable and Integrable Systems (nlin.SI), Mathematics - Probability
Abstract: We obtain a simple formula for the stationary measure of the height field evolving according to the Kardar-Parisi-Zhang equation on the interval $[0,L]$ with general Neumann type boundary conditions and any interval size. This is achieved using the recent results of Corwin and Knizel (arXiv:2103.12253) together with Liouville quantum mechanics. Our formula allows to easily determine the stationary measure in various limits: KPZ fixed point on an interval, half-line KPZ equation, KPZ fixed point on a half-line, as well as the Edwards-Wilkinson equation on an interval., Letter + supplementary material. v4: typos corrected, final version
Published: 2021

48. FIVE DECADES OF SOLAR RESEARCH AT THE PIC DU MIDI TURRET-DOME (1960 -2010). PART 1: OVERVIEW OF INSTRUMENTATION AND OBSERVATIONS

Author: Roudier, Th, Malherbe, J.-M, Rozelot, J.-P, Mein, P, Muller, R, Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique (LESIA (UMR_8109)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Observatoire de la Côte d'Azur (OCA), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France, Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique = Laboratory of Space Studies and Instrumentation in Astrophysics (LESIA), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)
Subjects: chromosphere, History, spectroscopy, Physics and Astronomy (miscellaneous), [SDU.ASTR]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph], Turret-Dome, Pic du Midi Observatory, Astronomy and Astrophysics, photosphere, corona, imagery, polarimetry, solar physics
Abstract: International audience; The Pic du Midi Turret-Dome, known as 'Lunette Jean Rösch'or LJR ('lunette' for refractor in French), was scientifically active during five decades between 1960 and 2010. It was dedicated to high spatial resolution observations in solar astronomy. We review fifty years of advances in solar instrumentation and solar physics made by this instrument in various domains, which took advantage of the good seeing at Pic du Midi. First, we summarize some of the LJR results in broad-band and wide-field imagery of the photosphere; as this topic was the initial goal and has been the most important contribution of the refractor, details will be provided in Part 2. Then, we present spectro-polarimetric instrumentation and observations with narrow slit and imaging spectroscopy of the photosphere and the chromosphere. The Turret-Dome also housed an original spectro-coronagraph, and observations of the high temperature coronal plasma are highlighted. Finally, we describe progress in the determination of the solar shape with the heliometer. The LJR remained active until the launch of the Hinode and Solar Dynamics Observatory satellites (in 2006 and 2010, respectively).
Published: 2021

49. Coinciding local bifurcations in the Navier-Stokes equations

Author: Nan Deng, Bernd R. Noack, Laurette S. Tuckerman, Luc Pastur, Institut des Sciences de la mécanique et Applications industrielles (IMSIA - UMR 9219), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées (ENSTA Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay-EDF R&D (EDF R&D), EDF (EDF)-EDF (EDF), Physique et mécanique des milieux hétérogenes (UMR 7636) (PMMH), Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), School of Mechanical Engineering and Automation, Harbin Institute of Technology (Shenzhen), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées (ENSTA Paris)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-EDF R&D (EDF R&D), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)
Subjects: Physics, [PHYS.PHYS.PHYS-FLU-DYN]Physics [physics]/Physics [physics]/Fluid Dynamics [physics.flu-dyn], Mathematical analysis, General Physics and Astronomy, Reynolds number, 01 natural sciences, Coincidence, Supercritical fluid, 010305 fluids & plasmas, Nonlinear Sciences::Chaotic Dynamics, symbols.namesake, Coincident, 0103 physical sciences, symbols, [NLIN]Nonlinear Sciences [physics], [PHYS.MECA.MEFL]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Fluid mechanics [physics.class-ph], 010306 general physics, Navier–Stokes equations, Nonlinear Sciences::Pattern Formation and Solitons, Bifurcation, Eigenvalues and eigenvectors, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: Generically, a local bifurcation only affects a single solution branch. However, branches that are quite different may nonetheless share certain eigenvectors and eigenvalues, leading to coincident bifurcations. For the fluidic pinball, two supercritical pitchfork bifurcations, of the equilibrium and the periodic solutions, occur at nearly the same Reynolds number. The mechanism of this kind of non-generic coincidence is modelled and explained.
Published: 2021

50. Twisted symmetric trilayer graphene. II. Projected Hartree-Fock study

Author: Biao Lian, Nicolas Regnault, Fang Xie, Dumitru Călugăru, B. Andrei Bernevig, Department of Physics, Princeton University (DPPU), Princeton University, Théorie de la Matière Condensée, Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Donostia International Physics Center (DIPC), University of the Basque Country/Euskal Herriko Unibertsitatea (UPV/EHU), Ikerbasque - Basque Foundation for Science, Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS (UMR_8023)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)
Subjects: Physics, Condensed matter physics, Hartree–Fock method, Charge (physics), 02 engineering and technology, 021001 nanoscience & nanotechnology, 01 natural sciences, symbols.namesake, Tensor product, Mean field theory, Dirac fermion, 0103 physical sciences, symbols, Coulomb, Connection (algebraic framework), [PHYS.COND]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat], 010306 general physics, 0210 nano-technology, Hamiltonian (quantum mechanics), ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: The Hamiltonian of the magic-angle twisted symmetric trilayer graphene (TSTG) can be decomposed into a twisted-bilayer-graphene- (TBG-) like flat band Hamiltonian and a high-velocity Dirac fermion Hamiltonian. We use Hartree-Fock mean field approach to study the projected Coulomb interacting Hamiltonian of TSTG developed in C\ifmmode \u{a}\else \u{a}\fi{}lug\ifmmode \u{a}\else \u{a}\fi{}ru et al. [Phys. Rev. B 103, 195411 (2021)] at integer fillings $\ensuremath{\nu}=\ensuremath{-}3,\phantom{\rule{0.222222em}{0ex}}\ensuremath{-}2,\phantom{\rule{0.222222em}{0ex}}\ensuremath{-}1$, and 0 measured from charge neutrality. We study the phase diagram with ${w}_{0}/{w}_{1}$, the ratio of $AA$ and $AB$ interlayer hoppings, and the displacement field, which introduces an interlayer potential $U$ and hybridizes the TBG-like bands with the Dirac bands. At small $U$, we find the ground states at all fillings $\ensuremath{\nu}$ are in the same phases as the tensor products of a Dirac semimetal with the filling $\ensuremath{\nu}$ TBG insulator ground states, which are spin-valley polarized at $\ensuremath{\nu}=\ensuremath{-}3$, and fully (partially) intervalley coherent at $\ensuremath{\nu}=\ensuremath{-}2,0$ ($\ensuremath{\nu}=\ensuremath{-}1$) in the flat bands. An exception is $\ensuremath{\nu}=\ensuremath{-}3$ with ${w}_{0}/{w}_{1}\ensuremath{\gtrsim}0.7$, which possibly becomes a metal with competing orders at small $U$ due to charge transfers between the Dirac and flat bands. At strong $U$ where the bandwidths exceed interactions, all the fillings $\ensuremath{\nu}$ enter a metal phase with small or zero valley polarization and intervalley coherence. Lastly, at intermediate $U$, semimetal or insulator phases with zero intervalley coherence may arise for $\ensuremath{\nu}=\ensuremath{-}2,\phantom{\rule{0.222222em}{0ex}}\ensuremath{-}1,\phantom{\rule{0.222222em}{0ex}}0$. Our results provide a simple picture for the electron interactions in TSTG systems, and reveal the connection between the TSTG and TBG ground states.
Published: 2021

Catalog

Books, media, physical & digital resources

See catalog results

Searchworks

Select search scope, currently: Articles Catalog books, media & more in Jio Institute collections Articles journal articles & other e-resources

Search

Search Constraints

Refine your results

Search Limiters

Topic

Publication Year Range

Language

Database

7,201 results on '"Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)"'

Search Results

Catalog

Select search scope, currently: Articles

Catalog

books, media & more in Jio Institute collections

Articles

journal articles & other e-resources