Relaxation, friction interne et ondes gravitationnelles

松弛、内部摩擦和引力

• 批准号: RGPIN-2022-03793
• 负责人: Schiettekatte, François
• 金额: $ 4.44万
• 依托单位: Université de Montréal
• 依托单位国家: 加拿大
• 项目类别: Discovery Grants Program - Individual
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 加拿大
• 起止时间: 2022-01-01 至 2023-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=763436
• 关键词: Relaxation; friction; interne; et; ondes

Les matériaux amorphes se retrouvent dans grand nombre d'applications allant des vitres de nos maisons aux couches isolantes de ~1 nm au cour des dispositifs microélectroniques, en passant par les couches optiques. Pourtant, plusieurs mystères demeurent quant à leurs propriétés. L'un d'entre eux, la friction interne, un mécanisme par lequel le matériau dissipe de l'énergie, résiste à l'analyse depuis 50 ans. Or, il constitue aujourd'hui un frein à plusieurs développements technologiques. En effet, à cette friction interne est liée, fondamentalement, une fluctuation aléatoire mécanique. Elle est donc à l'origine d'un bruit qui nuit tant à la cohérence dans les ordinateurs quantiques qu'à l'amélioration des horloges atomiques et des GPS. Il en est de même pour des expériences d'ultra-haute précision comme LIGO et VIRGO qui détectent des ondes gravitationnelles. Mon groupe s'intéresse depuis de nombreuses années à l'évolution et à la relaxation de matériaux complexes et amorphes, dont le silicium amorphe (a-Si), et travaille depuis 5 ans en collaboration avec l'expérience LIGO pour identifier des matériaux dans lesquels le bruit lié à la friction interne dans ses miroirs est minimisé. Récemment, nous avons participé à identifier un tel matériau qui sera installé dans les prochains miroirs de LIGO, permettant ainsi une amélioration d'un ordre de grandeur de sa sensibilité. Jusqu'à maintenant, nos recherches dans ce domaine étaient contraintes à des solutions compatibles avec la longueur d'onde du laser actuel de LIGO (1064 nm). Au cours des prochaines 5 années, nous proposons un programme de recherche qui vise à identifier un matériau qui fonctionne à une longueur d'onde différente et qui pourrait être installé dans LIGO à partir de 2030. Nous visons en particulier l'a-Si qui permettrait de réduire cette source de bruit par encore au moins un ordre de grandeur selon les méthodes de synthèse que nous développerons. Cependant, ce matériau absorbe à un niveau inacceptable la lumière des lasers qu'il serait possible d'utiliser. Nos travaux visent donc à identifier une façon de neutraliser les défauts qui sont à l'origine de cette absorption. En parallèle, nous allons tenter de comprendre quels sont les mécanismes à l'origine de cette friction interne, un des grands problèmes non résolus de la physique de la matière condensée. Pour y arriver, nous allons développer des simulations atomistiques qui couvrent des échelles de temps comparables à celles de nos mesures expérimentales de ce phénomène. Nous suivrons l'évolution du système auquel nous imposons une contrainte périodique. A terme, notre programme aura un impact majeur non seulement pour LIGO mais pour le développement de technologies comme les ordinateurs quantiques et les horloges atomiques et GPS, avec des répercussions sur plusieurs aspects de notre vie courante, et tentera de résoudre un des grands problèmes non résolus de la physique des matériaux: les mécanismes derrière la friction interne.

Les matériaux de se rerouvent dans Grand Nombre d‘Applications All ant des vitres de nos maisons aux沙发椅Isolantes de~1 nm au cour des dispostif microélectroniques，en passant Par les沙发optique。S是一位风度翩翩的富豪，他的代表是S。L代表的是摩擦，L代表的是材料，L的分析代表是50人。或者，我构成了开发技术的专业性。实际上，摩擦因数、摩擦系数、波动率等因素而变化。这是L的原创作品，也是L作品的主题词。Ien est de míme Pour des Expériens d‘User-High Precision Comme LIGO et Virgo Quidetectent des ondes Gravationnelle.在此之前，S代表L等人对材料的复杂结构和非晶态结构进行了松弛处理，而不是硅橡胶(a-Si)，而L的经验表明，摩擦材料的摩擦性能最低。在这一点上，我们不能只对部分标识符感兴趣，也不能让他们了解自己的感受。在维护中，没有研究dans ce Domaineétaiient违禁品和解决方案兼容avec la long gueur d‘onde du激光器实际使用的LIGO(1064 Nm)。Au Cours des Prochaines 5 Années，nous Proposons un Programs de recherche qui viseàid un matériau qui Fonctionneàune long gueur d‘onde différente et qui Pourraitêtre Installédans LIGOáparr de 2030.特别是L‘a-sii qui的渗透特征和要求，因为它是伟大的、宏伟的、宏伟的、综合的和非发展的。相反，Ce Matériau吸收的激光是不可接受的，这是一种可能的用途。这是L的原创作品，是中立者的原创作品。同时，L的初衷是解决摩擦问题，解决问题的关键在于科学和技术的发展，而模拟技术的发展离不开可比之物。诺斯继承了L的体系，这是一种违反法律的行为。一个临时的，不受影响的方案，不受影响的不受限制的发展和发展的技术与技术的联系，量化和全球定位系统，最大的冲击和最重要的方面，以及更多的问题。