Filed under vie scientifique

Lab resources II- Software coding

Sometimes, I wonder « WWFD? »
Here’s a collection of ideas and resources for scientific programming.

Steps in programming...

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Lab resources I- Optics

Sometimes, when trying something new in optics, it is very hard to know where to begin, and find knowledgeable source. I want to share a small collection of resources that I had found immensely useful.
« Basic Lab Skills » by Steve Cundiff (pdf) is a short must-read for every experimental optician.
« Rule of thumb in Opto-Mechanics » by Katie Schwterz (pdf) is also very good to have a sense of what can be done with an experiment.
refractiveindex.info is a great ressource to know the refractive index of many materials.
The Encyclopedia for Photonics and Laser Technology, maintained by Rudiger Paschotta is an excellent ressource, and very knowledgeable about ultra-fast optics

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Bruce Alberts’s drawing

Yesterday, I went to a talk given at LBNL by Bruce Alberts on « Science and World’s Future« .

It was an interesting retrospective of the work done by Bruce Alberts all along his career, focused on public outreach (for those who do not know, he was the Editor-in-Chief of Science journal, the president of the US National Academy of Science for 12 years and the author of the bible in Molecular Cell Biology).

He explained his efforts in introducing « critical thinking » education in US schools, and gave some examples which I found very interesting, since I interested in science public outreach myself
–Eh, you know what ? I’m a tour guide for LBNL now !

Bruce Alberts's drawing

Bruce Alberts's drawing

He was a  obviously a good candidate for asking a drawing ! He is not a Nobel prize himself, but he was definitely a Nobel prize maker…
I’ve asked him to draw me a torch, since he ended his talk with a quote of Louis Pasteur :

Science knows no country, because knowledge belongs to humanity, and is the torch which illuminates the world.

It’s fun the he also quotes Pasteur, like Richard Hamming who quoted the pseudo-Randian :

Chance favors only the prepared mind.

Now that in Berkeley, I really need to get a drawing from George Smoot (building 50-5007, he was in the thesis committee of a friend of mine), Saul Perlmutter (building 50-5038; his daughter is the friend a of colleague;-) , the previous director of the lab and former Secretary of Energy Steven Chu, the current director of the lab Paul Alivisatos (a Nobel-Prize-to-be ?), and maybe catch-up with Charles Townes, who’s old an often seen at the church in Berkeley, who was the first person I ever asked to draw me something and the only person who ever refused….

 

FDTD Simulations of interesting optical phenomena

I’ve made a series of FDTD simulations of optical phenomena using Meep.

I did these this during my thesis, to better understand some not-so-intuitive interaction of light and matter.

There are more to come later !

Enjoy!

Sci-Hub.org blocked in the United States – and solution

I recently arrived in the United States, and while I was try to get a scientific article, I realized that sci-hub.org was blocked in the United States. It eventually redirect to myescience, a poor science forum.

For those who don’t know, sci-hub is a russian website that allows to get access to many scientific journals (you must not download…), through tunneled access of big institutions. I mean, this is FREE SCIENCE!

That is, US citizen might not even know this website – there is also a great firewall in the USA! The solution is to use a non-US based proxy, that will allow you to get access to sci-hub. The trick is that not all of them support the website script. I found one proxy that works for me :
http://bestukproxy.co.uk/surf.aspx?dec=1&url=uh4QwdELmT09u5RExqiKvTjDB6X!

The only thing, is that you cannot download the articles directly by hitting the link (which is encrypted).
You must click the link – then the pdf won’t load, but you can still get the the uncrypted link. Then, you can feed the proxy with this link and ‘hurra you’re done !

 

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10000th dayversary

Today, it’s my 10,000th dayversary!
That’s actually 27 years, 4 months and 16 days modulo the leap years.

You have the possibility to give light a dimension in time
- Jonas Mekas

It’s never been so true !

The Moon and Earth seen from Messenger satellite, 183MKm away

Next step : a billion seconds (when I’ll be 31 years, 9 month, 9 days, 3 hours, 46 minutes and 40 seconds)

Toi et tes recherches

English readers : this post is about a French translation of R. Hamming’s talk ‘You and your research’ I’ve made.
You can already enjoy the text in your own language!

J’ai enfin terminé la traduction du fameux discours de Richard HammingYou and your research‘, en collaboration (silencieuse) avec Dr. Goulu.

La voici, au format html. Elle est complète, mais nécessite une légère révision pour corriger un peu le style et homogénéiser les locutions.

En voici un extrait:

Lorsque l’on est célèbre, il est difficile de travailler sur de petits problèmes. C’est ce que pourtant fit Shannon. Après avoir fondé théorie de l’information, comment réitérer un tel succès? Les grands scientifiques font souvent cette erreur. Ils n’arrivent pas à se contenter de planter les petits glands qui ensuite font de beaux et grands chênes. Ils s’attaquent tout de suite aux gros morceaux. Et ce n’est pas la façon dont les choses se font. C’est donc une autre raison pour laquelle une reconnaissance précoce finit par vous stériliser. Je vais même vous donner ma citation préférée.

L’Institute for Advanced Study à Princeton, a, à mon avis, ruiné plus de bons scientifiques que n’importe quelle autre institution, à en juger par la différence entre ce que ces scientifiques ont fait avant leur arrivée et ce qu’ils ont fait ensuite. Non pas qu’ils ne sont pas qu’ils s’en sortaient mal, mais s’ils étaient géniaux avant d’arriver, ils n’étaient que simplement bons après.

Bonne lecture !

Docteur !

Ca y est, je suis devenu docteur !

Mon rapporteur, Jean-Fançois Lampin, allume la flamme

Celui qui reçoit une idée de moi reçoit de l’instruction, sans diminuer la mienne; celui qui allume sa bougie à la mienne, reçoit de la lumière sans me plonger dans le noir.
Le idées devraient de répandre de l’un à l’autre entre nous tous, à l’ensemble de notre monde, pour [...] l’amélioration de sa condition [...].
Les inventions ne peuvent par nature être assujetties à la propriété.
— Thomas Jefferson

Mon manuscrit et mes slides des soutenance sont disponibles ici.

The Visual Display of Quantitative Information

… is a serious issue. That’s what Edward. R. Tufte says in is book The Visual Display of Quantitative Information.

Cover of Tufte's book. The image is an old French train schedule considered by Tufte has one of the best information visualization ever.

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Nobles desseins

Lors de l’événement « Les 50 ans du laser dans la ville lumière » qui se tenait durant l’été 2010 au Louvre, il y avait un grand nombre d’orateurs très prestigieux.

Je me suis souvenu d’un livre lu il y a tant d’années, « Le petit prince », et de la demande que ce dernier avait formulée à l’auteur, « Dessine-moi un mouton ». Aussi décidai-je de réclamer un dessin à ces géants sur les épaules desquels je tente de me percher.

Je commençai par la star de l’évènement, Charles Hard Townes (95 ans), l’inventeur du maser et incidemment inspirateur du laser, prix Nobel en 1964. J’essuyai un refus, ce qui devait certainement dénoter l’absence de théologie et de géométrie de ce dernier. Ou peut-être bien parce que lui demander de dessiner un maser, en lieu et place d’un laser, le vexai.

Dessin d’un laser par Ms Maiman, et page blanche laissée par C.H Townes

Un peu plus tard, au bord du lac de l’Ecole Polytechnique, je demandai à Ms. Maiman, veuve de Theodore Maiman, le stalker qui réussi pour la première fois à générer un flash laser. Celle-ci semblait très heureuse d’être là, à célébrer la mémoire de feu son mari.

Parmi les invités était également présent Nicolaas Bloembergen (prix Nobel 1981 pour ses travaux sur la spectroscopie laser), pionnier de l’optique non-linéaire, dont la mise en œuvre requiert l’emploi de laser. C’est un jeune homme (90 ans) très jovial, dont la passion pour la physique éblouissait ceux qui l’entouraient.

Toujours dans le domaine de la spectroscopie par laser, et des gars très sympa, Ahmed Zewail (65 ans, prix Nobel pour ses travaux sur la chimie femtoseconde) me fit le dessin d’une molécule, très inspiré par le dripping de Pollock.

Dessins d’une molécule par A. Zewail et d’un processus SHG par N. Bloembergen

Encore un peu plus tard, Serge Haroche (médaille d’or CNRS 2009) fit un exposé sur l’électrodynamique quantique en cavité. Son exposé était plutôt bien, faisant même apparaître un dessin de D. Hofstadter issu du GEB, ce qui n’était pour me déplaire, d’autant que le monsieur semble bien apprécier R. Feynman. Cependant, j’avais vu un présentation sur un sujet similaire par son collègue Jean-Miche Raimond qui m’avait passionné, autant que son cours d’électromagnétisme et relativité. Serge semblait un peu réticent à l’idée de me dessiner un chat quantique, méfiant comme un français des fins auxquelles j’allais l’employer. Après lui avoir expliqué que je n’était pas un pervers déviant, il s’exécuta !

Avec ce dessin en poche, j’allai voir son collègue du LKB, Claude Cohen-Tannoudji (prix Nobel 1997 pour ses travaux sur le piégeage des atomes froids), auteur d’un célèbre manuel de mécanique quantique. Je n’eus guère le temps de lui expliquer le concept que je développais, et il a dû croire que j’étais un groupie pour me laisser un vulgaire autographe (ou bien était-ce parce qu’il ne se souvenait plus de l’équation de Schrödinger…)

Dessin d’un chat quantique par S. Haroche et autographe de CCT

Je continuais de tourner lors des pauses, frayant mon chemin à travers des hordes de scientifiques s’auto-congratulant de la réussite de leurs travaux. J’atteignais Herbert Kroemer (82 ans, prix Nobel 2000 pour ses travaux sur les hétéro-structures, très utiles pour les communications optiques), qui trouva très amusant cette idée avec laquelle je jouais.

Dans la foulée, je croisais Juris Upatnieks, un des inventeurs de l’hologramme, avec qui je discutai un temps, me remémorant mes activités de TIPE sur l’interférométrie holographique.

Dessin d’un montage d’holographie par J. Upatnieks et d’un diagramme de bande par H. Kroemer

Je croisais de temps en temps Sébastien Bigo, chercheur au Alcatel-Lucent Bell Labs, que j’avais eu comme professeur de communications otiques et qui nous parlait des records de taux de transmission qu’il passait son temps à battre. J’ai pour lui beaucoup de considération, et un peu honte (mais pas de regret) d’avoir décliné son offre de stage pour aller à Singapour.

Sur la même page de carnet, je réservais de la place pour Alain Aspect (médaille d’Or du CNRS 2005, prix Wolf 2010 et, de l’avis de beaucoup, futur prix Nobel), un des papes de l’optique quantique, qui a notamment travaillé sur le paradoxe EPR, la violation des inégalités de Bell et le choix retardé de Wheeler. Ses expériences très physiques posent des questions très philosophiques sur la signification de la physique quantique, et laisse encore la place à l’imagination dans une science dont certain pense qu’on a fait le tour. Après l’avoir alpagué, je lui posai un question sur un problème qui me sciait les neurones : combien de temps reste un photon unique dans une cavité, un réseau de Bragg par exemple. Il me répondit, un  peu énervé « il n’y la pas de mystère, patati inverse de la finesse, patata ». Il doit être habitué à ce qu’on lui soumette des paradoxes, tandis que je ne cherchait qu’un simple réponse… Malgré cela, il me dessina quand même une équation!

dessin d’une boucle de communication optique par S. Bigo et équation dite « du chat de Schrödinger » par A. Aspect

Tandis que les heures passaient, je croisait encore et toujours plus de monde. J’avais vu une conférence d’Emmanuel Desurvire à l’Ecole Polytechnique qui traitait des amplificateurs optique à fibres dopées Erbium (EDFA), et que j’avais trouvé très intéressante. Il apparaissait que ses travaux ont permis à Internet d’être ce qu’il est à l’heure actuelle (ce qui me permet de poster des images de bonne résolution sans que votre modem ne peine trop). J’avais aussi beaucoup apprécié sa passion pour ce qu’il faisait, et son côté bringue-zingue sérieux. Il m’avait donné l’adresse d’un site sur lequel on peut trouver de très jolis cadeaux de nature scientifique (si vous ne savez pas quoi m’offrir…). J’appris à l’occasion qu’il avait été le directeur de thèse de Sébastien Bigo : que le monde est petit !

Puisqu’il s’agissait de fibres optiques, je me décidait à aller voir Charles K. Kao (prix Nobel 2010 pour ses travaux sur les fibres optiques). Bien qu’il s’agissait d’un des plus jeunes prix Nobel présent (77 ans), ce monsieur est malheureusement atteint de la maladie d’Alzheimer, et ne compris pas où je voulais en venir. Sa femme l’aida, j’en ai un peu honte, à me dessiner des idéogrammes, dont j’ignore la signification (je crois que c’est sa signature)

signature de C.K Kao et dessin d’un système d’amplifacation optique par E. Desurvire

Ainsi se terminait ma quête artistique!

J’ai beaucoup apprécié l’évnènement, et discuter (certes très brièvement) avec tant de personnes éminentes m’a appris une chose : les meilleurs scientifiques sont avant tout ceux qui aiment la science du fond de leur cœur.

Moi, j’aime la science du fond de mon coeur, mais je ne suis pas sûr que cela suffise !