Ref HAL: hal-04724963_v1
Ref Arxiv: 2406.19704
DOI: 10.1063/5.0225978
Ref. & Cit.: NASA ADS
Exporter : BibTex | endNote
Résumé:

Monte Carlo simulations are widely employed to measure the physical properties of glass-forming liquids in thermal equilibrium. Combined with local Monte Carlo moves, the Metropolis algorithm can also be used to simulate the relaxation dynamics, thus offering an efficient alternative to molecular dynamics. Monte Carlo simulations are, however, more versatile because carefully designed Monte Carlo algorithms can more efficiently sample the rugged free energy landscape characteristic of glassy systems. After a brief overview of Monte Carlo studies of glass-formers, we define and implement a series of Monte Carlo algorithms in a three-dimensional model of polydisperse hard spheres. We show that the standard local Metropolis algorithm is the slowest and that implementing collective moves or breaking detailed balance enhances the efficiency of the Monte Carlo sampling. We use time correlation functions to provide a microscopic interpretation of these observations. Seventy years after its invention, the Monte Carlo method remains the most efficient and versatile tool to compute low-temperature properties in supercooled liquids.

Ref HAL: hal-04605041_v1
DOI: 10.1101/2024.03.26.585537
Exporter : BibTex | endNote
Résumé:

In bacteria, faithful DNA segregation of chromosomes and plasmids is mainly mediated by ParABS systems. These systems, consisting of a ParA ATPase, a DNA binding ParB CTPase, and centromere sites parS, orchestrate the separation of newly replicated DNA copies and their intracellular positioning. Accurate segregation relies on the assembly of a high-molecular-weight complex, comprising a few hundreds of ParB dimers nucleated from parS sites. This complex assembles in a multi-step process and exhibits dynamic liquid-droplet properties. Despite various proposed models, the complete mechanism for partition complex assembly remains elusive. This study investigates the impact of DNA supercoiling on ParB DNA binding profiles in vivo, using the ParABS system of the plasmid F. We found that variations in DNA supercoiling does not significantly affect any steps in the assembly of the partition complex. Furthermore, physical modeling, leveraging ChIP-seq data from linear plasmids F, suggests that ParB sliding is restricted to approximately 2-Kbp from parS, highlighting the necessity for additional mechanisms beyond ParB sliding over DNA for concentrating ParB into condensates nucleated at parS. Lastly, explicit simulations of a polymer coated with bound ParB suggest a dominant role for ParB-ParB interactions in DNA compaction within ParB condensates.

Ref HAL: hal-04720538_v1
DOI: 10.1021/acs.nanolett.4c03300
Exporter : BibTex | endNote

Résumé:

Twistor space provides an efficient description of quaternion-Kahler (QK) manifolds. In physics, the latter appear as supergravity moduli spaces and often carry an isometric action of the S-duality group SL(2,Z). I’ll show that a lift of S-duality to the twistor space gives rise to a rich and interesting structure, and describe its consequences for a class of QK manifolds arising in Calabi-Yau string compactifications. In particular, this includes mock modularity of generating functions of DT invariants and the weak/strong coupling duality of topological string partition function.

Ref HAL: hal-04701580_v1
Exporter : BibTex | endNote
Résumé:

Dans le cadre du projet ANR MIGRASENS, soutenu par le programme Investissements d'Avenir, nous avons mis au point des micro-capteurs électrochimiques à base de graphène pour la détection sensible et sélective de micropolluants en milieu aqueux tels que l'Isoproturon conformément aux directives européennes sur les contaminants prioritaires. Les électrodes à base de graphène semblent prometteuses en électrochimie dans une optique de micro-capteurs environnementaux notamment. Le travail présenté porte sur un modèle numérique de voltampérométrie cyclique développé sous Python, visant à modéliser la réponse de notre microélectrode. Ce modèle repose sur la résolution des équations de Poisson-Nernst-Planck, couplé à une description du courant utilisant le modèle de Butler-Volmer. Le simulateur s’inspire du travail de J.H. Brown, lequel s'appuie sur un schéma d'Euler explicite. Ce schéma numérique a l'avantage de la simplicité mais présente l'inconvénient majeur de ne pas être inconditionnellement stable. A des fins pédagogiques, J.H. Brown utilise un tableur Excel. Cependant le recours à un tableur restreint le cadre de la simulation, ne permettant pas de modifier le modèle ou encore d'augmenter facilement la résolution spatiale ou temporelle de la simulation. Ainsi, notre contribution porte sur l'utilisation d'un schéma numérique type Euler implicite programmé sous Python. Ce simulateur permet d'offrir un cadre de simulation stable, ouvert et versatile, permettant des simulations précises et fiables sur de longues périodes ou dans des conditions de réaction extrêmes. Le simulateur, représentatif des processus électrochimiques réels, permet également l'extraction de données (quantification de la concentration de la molécule cible). Le modèle développé est comparé aux mesures obtenues au moyen d'un dispositif expérimental typique à trois électrodes (électrodes de travail, de référence et contre-électrode) immergées dans un électrolyte LiClO4, et un potentiostat contrôlant le potentiel appliqué à l'électrode de travail.Le développement du simulateur sera poursuivi dans le but de reproduire diverses conditions expérimentales (square wave, chrono-ampérométrie …) afin d'orienter les conditions expérimentales de test des micro-capteurs. Le simulateur devra aussi permettre d'approfondir l'interprétation des réactions électrochimiques se produisant sur notre capteur.

Ref HAL: hal-04701156_v1
Ref Arxiv: 2409.02721
Ref INSPIRE: 2824764
Ref. & Cit.: NASA ADS
Exporter : BibTex | endNote
Résumé:

Majorana neutrinos may have transitional dipole moments, which violate lepton number as well as lepton flavour. We estimate the sensitivity of future colliders to the electron-muon neutrino dipole moment, $\lambda_{e\mu}$, by considering same-sign dilepton final states. We find that hadron colliders, even the proposed FCC-hh upgrade, are sensitive only to $|\lambda_{e\mu}|\gtrsim 10^{-9}\mu_B$ (with $\mu_B$ the Bohr magneton), a value two-three orders of magnitude larger than current bounds from astrophysics and low-energy neutrino-scattering experiments. In the case of a future muon collider, we show that the sensitivity varies from $|\lambda_{e\mu}|\sim 5\cdot 10^{-9}\mu_B$ for energy $\sqrt{s}\simeq 3$ TeV, to $\sim 10^{-12}\mu_B$ for $\sqrt{s}\simeq 50$ TeV, matching the current laboratory bounds for $\sqrt{s}\simeq 30$ TeV. The singular advantage of the muon collider signal would be a direct, clean identification of lepton number and flavour violation. We also show that a muon collider would improve by orders of magnitude the direct bounds on $m_{e\mu}$ and $m_{\mu\mu}$, two of the entries of the Majorana neutrino mass matrix. These bounds could be as strong as $\sim 50$ keV, still far above the neutrino mass scale.