Contribution à l’étude de la dynamique des espèces végétales envahissantes face aux fluctuations des précipitations et des températures dans la plaine de Sidi Bel Abbes (Algérie)

Le développement des mauvaises herbes dans la plaine de Sidi Bel Abbes (Algérie) constituent un facteur agroécologique déterminant sur la qualité de la récolte et des rendements. L’impact sur les agrosystèmes reste important et est tributaire de deux paramètres climatiques : précipitations et températures. Lutter efficacement contre les mauvaises herbes dans les agrosystèmes exige une connaissance de leur dynamisme. Les mauvaises herbes se développent en relation avec les précipitations et présentent un spectre différent chaque année. Une connaissance des espèces à forte présence constitue une base fondamentale pour diminuer leur présence. Cerner le spectre de développement des principales espèces végétales nuisibles dans les céréales et l’appréciation de leur dynamisme est le but de cette étude. Le développement des mauvaises herbes dans les céréales reste un problème préoccupant et sa prise en charge pour organiser une lutte efficace passe par une compréhension de la dynamique phytoécologique.

Optical probing of spin fluctuations of a single paramagnetic Mn atom in a semiconductor quantum dot

We analyzed the photoluminescence intermittency generated by a single paramagnetic spin localized in an individual semiconductor quantum dot. The statistics of the photons emitted by the quantum dot reflect the quantum fluctuations of the localized spin interacting with the injected carriers. Photon correlation measurements, which are reported here, reveal unique signatures of these fluctuations. A phenomenological model is proposed to quantitatively describe these observations, allowing a measurement of the spin dynamics of an individual magnetic atom at zero magnetic field. These results demonstrate the existence of an efficient spin-relaxation channel arising from a spin exchange with individual carriers surrounding the quantum dot. A theoretical description of a spin-flip mechanism involving spin exchange with surrounding carriers gives relaxation times in good agreement with the measured dynamics.

Quantum fluctuations stabilize skyrmion textures

We study the quantum spin waves associated to skyrmion textures. We show that the zero-point energy associated to the quantum spin fluctuations of a noncollinear spin texture produce Casimir-like magnetic fields. We study the effect of these Casimir fields on the topologically protected noncollinear spin textures known as skyrmions. In a Heisenberg model with Dzyalonshinkii-Moriya interactions, chosen so the classical ground state displays skyrmion textures, we calculate the spin-wave spectrum, using the Holstein-Primakoff approximation, and the associated zero-point energy, to the lowest order in the spin-wave expansion. Our calculations are done both for the single-skyrmion case, for which we obtain a discrete set of skyrmion bound states, as well as for the skyrmion crystal, for which the resulting spectrum gives the spin-wave bands. In both cases, our calculations show that the Casimir magnetic field contributes up to 10% of the total Zeeman energy necessary to delete the skyrmion texture with an applied field.