복잡한 시스템 모델링 및 분석을위한 차세대 과학자

.인니 순다해협 쓰나미 사망자 최소 222명…사상자 늘어날듯

Lara Fabian - Adagio

송고시간 | 2018-12-24 00:05, 사망자 전원 현지인/한국인 관광객 7명, 안전지대 '무사대피'/ 대조기로 만조위 높은 상황서 '해저 산사태 원인추정'/ 최고 3m 높이 해일/
인도네시아 쓰나미 피해 현장[AFP=연합뉴스]

인도네시아 쓰나미 피해 현장[AFP=연합뉴스] (자카르타·서울=연합뉴스) 황철환 특파원 장재은 김정은 기자 =인도네시아 순다 해협 근처 해변을 덮친 쓰나미 사망자가 222명으로 늘어난 가운데 부상자들이 늘면서 사상자도 더 늘어날 전망이다. 인도네시아 국가재난방지청(BNPB)의 수토포 푸르워 누그로호 대변인은 23일(현지시간) 전날 밤 순다 해협 주변 일대를 덮친 쓰나미로 현재까지 최소 222명이 숨진 것으로 파악됐다고 밝혔다. 부상자는 최소 843명, 실종자도 수십명에 이르는 것으로 잠정 집계됐다.

인도네시아 순다해협 쓰나미 발생 [그래픽] 인도네시아 순다해협 쓰나미 발생 수토포 대변인은 일부 피해 지역의 경우 연락이 닿지 않아 정확한 현황이 파악되는 과정에서 사상자 수가 더 늘 수 있다고 말했다. 사망자는 전원이 현지인이고 외국인은 없는 것으로 알려졌다. 주인도네시아 한국대사관 관계자는 "반텐 주 세랑 지역 안예르 해변에 있던 한국인 관광객 7명이 쓰나미에 놀라 안전지대로 피신한 외에 한국인 피해 사례는 접수된 것이 없다"고 말했다. 유튜브로 보기 이들 7명은 23일 차량을 이용해 수도 자카르타로 피신 중인 것으로 전해졌다. 순다 해협 주변 해안에는 현지시간으로 전날 오후 9시 27분을 전후해 최고 3m 높이의 쓰나미가 발생해 내륙으로 15∼20m까지 해일이 밀어닥쳤다. BNPB는 해안에 있던 차량이 뒤집히고 건물 수백 채가 파손됐으며, 놀란 주민들이 앞다퉈 고지대로 대피하는 소동이 벌어졌다고 전했다. 수토포 대변인은 "일부 지역에선 무너진 건물에 주민이 깔리기도 했다"면서 "중장비를 투입해 구조작업을 진행 중"이라고 덧붙였다. 반텐 주 탄중 르숭 해변에선 현지 록밴드 '세븐틴'의 공연이 이뤄지고 있던 콘서트 현장이 쓰나미에 휩쓸리는 바람에 베이스 연주자와 매니저, 관람객 등 최소 7명이 숨지고 다수의 실종자가 발생했다. 반텐 주 판데글랑 리젠시(군·郡) 등 주요 피해지역에선 23일 낮 쓰나미 경보 사이렌이 잘못 울려 대피 소동이 벌어지는 등 혼란이 쉽게 가라앉지 않고 있다. 조코 위도도(일명 조코위) 인도네시아 대통령은 이날 쓰나미 피해자들에 대해 "반텐과 람풍의 희생자들께 삼가 조의를 표한다"고 밝히고 재난당국에 신속한 구호 작업이 이뤄지도록 하라고 지시했다.

피해자 시신 수습한 인도네시아 재난당국[EPA=연합뉴스]

피해자 시신 수습한 인도네시아 재난당국[EPA=연합뉴스] 재난 당국은 태양, 지구, 달이 일직선상에 있는 대조기(사리)를 맞아 만조 수위가 높아진 상황에서 작은 쓰나미가 발생하는 바람에 예상 이상의 피해가 초래됐다고 보고 있다. 쓰나미의 원인으로는 순다 해협에 있는 작은 화산섬인 아낙 크라카타우의 분화에 영향을 받아 해저 산사태가 발생했을 것이란 설이 유력하게 거론된다. BMKG의 드위코리타 카르나와티 청장은 "이번 쓰나미의 경우 특별한 지진 활동이 없는데도 발생했다"면서 "지난 9월 28일 술라웨시 섬 팔루 지역을 덮쳤던 대형 쓰나미와 마찬가지로 해저 산사태가 쓰나미를 유발했을 가능성이 있다"고 말했다. 아낙 크라카타우 화산은 전날 오후 5시 22분께 비교적 큰 분화를 일으켜 정상에서 1천500m 높이까지 연기를 뿜어냈고, 9시 3분에도 재차 분화했다. BMKG 당국자는 "순다해협 곳곳에서 측정된 쓰나미의 높이는 0.28∼0.9m였지만, 좁은 만 등에서는 충격이 증폭돼 파도의 높이가 더 컸을 수 있다"고 말했다. 인도네시아는 '불의 고리'로 불리는 환태평양 조산대에 있어 지진과 화산분화, 쓰나미 등으로 인한 피해가 자주 발생한다. 2004년에는 수마트라 섬 연안에서 규모 9.1의 대지진과 대형 쓰나미가 일어나 인도네시아에서만 12만 명이 목숨을 잃었고, 올해 9월 말에는 규모 7.5의 강진과 쓰나미가 술라웨시 섬을 덮쳐 2천200여명이 숨졌다.

https://www.yna.co.kr/view/AKR20181223008054009?section=international/all&site=topnews

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.복잡한 시스템 모델링 및 분석을위한 차세대 과학자

2018 년 12 월 21 일, 코디 스 , 신용 : Chaikom, Shutterstock

비선형 역학과 복잡한 시스템을 기반으로 한 정량 모델은 기후 연구에서 신경 과학, 전력 네트워크에 이르기까지 다양한 분야에서 자주 사용됩니다. 생물학적 인 유기체를 포함한 그러한 시스템은 진동 요소와 상호 작용하는 단위들로 구성된다. 예를 들어, 혈류, 호흡 및 뇌 활동과 같은 생체 시스템에서의 측정 가능한 양은 진동적이고, 주파수 및 진폭은 거의 결정적이고 거의주기적인 방식으로 시간에 따라 다양합니다. 생리학 및 의학 분야에서 응용 프로그램을 개발하려면 이러한 시간 변동 진동을 이해하는 것이 중요합니다. 코디 스 (CORDIS)에 설명 된 것처럼 " 자연, 물리적, 공학적 장치 및 생명 과학 분야 에서 풍부한 복합 진동 시스템을 분석하는 것을 목표로하는 EU 기금 프로젝트 인 코스모스에 입장하십시오 . 특히 서로 다른 시간 규모에서 작동하는 여러 상호 연관된 하위 단위로 구성된 시스템에 중점을 둡니다. "COSMOS의 새로운 학제 간 접근법은 이론적 기법과 데이터 분석 절차를 결합하여 복잡한 시스템에 대한 원래 분석 방법의 개발 및 검증을 가능 하게합니다 ." 프로젝트 웹 사이트 에 따르면 , "사용자에게 친숙한 소프트웨어 패키지가 궁극적으로 최소 이론적 역량을 가진 사람들을 포함하여 광범위한 잠재 사용자에게 접근 가능하도록 개발 될 것입니다." 동일한 웹 사이트는 연구 개념을 요약하고 있으며 코스모스는 복잡한 신호 분석과 관련하여 관련 주제를 다루는 15 개의 별개의 프로젝트로 구성되어 있습니다. 학제 적 접근 프로그램 목표의 일환으로 "코스모스는 이론, 데이터 중심의 방법을 통합하여 물리학, 응용 수학 및 생명 과학의 인터페이스에서 15 개의 ESR [초기 단계 연구원]을 양성하여 광범위한 산업 분야 학문적 입장을 강조했다 "고 밝혔다. 과학적 훈련에는 비선형 동역학, 수치 방법 및 통계 역학이 포함됩니다. 필요한 경우 신경 과학, 생리학 및 시스템 생물학 의 기초 가 포함됩니다. 정보 이론적 방법, 동기화, 네트워크 분석, 고급 비선형 역학 지표, 추론 방법 및 비평 형 열역학과 같은보다 복잡한 주제에 대해서도 다룹니다. 진행중인 COSMOS (Complex Oscillatory Systems : Modeling and Analysis) 프로젝트에 참여한 15 명의 연구원은 모두 박사 학위를 받았습니다. 논문은 유럽 연합 박사 학위 (European Joint Doctorate) 형식에 따라 2 개 대학 2 개 팀의 감독하에 진행됩니다. 슬로베니아 언론 기관 의 뉴스 기사 에 따르면 진동과 진동의 진동 현상은 매우 복잡한 물리적 실험뿐만 아니라 모든 곳에서 나타나고 있다고 강조했다. 같은 뉴스 기사에 인용 된 코스모스 코디네이터 인 Arkady Pikovsky는 다음과 같이 말합니다. "예를 들어 유럽에서 미국으로 날아갈 때 시차로 인한 피로를 경험할 때 이것은 주야간의 진동 시스템이므로 유기체를 새로운 조건으로 재 동기화해야합니다. 이 과학 분야의 주체 중 하나 "라고 말했다.

추가 정보 탐색 : 소음 발생 추가 정보 : 코스모스 프로젝트 웹 사이트 : www.cosmos-itn.eu/ 제공 : CORDIS

https://phys.org/news/2018-12-scientists-analysing-complex.html

.'콘도 메타 마그넷 (Kondo metamagnet)'은 편심 양자 크리스탈

2018 년 12 월 21 일, 라이스 대학교 옥 보이드 (Jade Boyd) '콘도 메타 마그넷 (Kondo metamagnet)'은 편심 양자 크리스탈 라이스 물리학 자 에밀리아 모로 산 (Emilia Morosan)의 실험실에서 발견 된 새로운 양자 물질의 단계적 (met-magnetic) 전이의 그림. 신용 : Macy Stavinoha / Rice University

대부분의 가정에는 이상한 점이 있지만 Rice University의 물리학 자 Emilia Morosan은 차세대 컴퓨터 및 전자 공학에 대한 다른 양자 재료 엔지니어의 신비한 전자 및 자기 작용을 설명하는 데 도움이되는 편심 화합물 전체를 발견했습니다. Morosan과 30 명의 공동 저자는 이번 주 미국 물리 학회지 (American Physical Society journal)에서 연구 한 첫 번째 가족 구성원 인 이테르븀 (yetterbium), 로듐 (rhodium) 및 실리콘 (silicon)을 1 대 3에서 7의 비율로 만든 "반 금속 콘도 격자 (semimetallic Kondo lattice) 물리적 검토 X ( PRX ). 이 논문은 이전에 거의 동일한 물질에서 측정 된 적이없는 YbRh 3 Si 7 - "metamagnetism"과 "low-carrier Kondo"효과의 두 가지 특성을 설명 합니다. 그의 실험실이 양자 재료의 설계, 발견 및 합성을 전문으로하는 Morosan은 Gordon 및 Betty Moore Foundation의 양자 시스템 이니 시어 티브 (Emient Phenomena in Quantum Systems Initiative, EPiQS)의 지원을 받아 1-3-7의 새로운 제품군을 만들었습니다. 그녀는 Moore가 자금을 제공 한 연구에 앞서 과학 문헌에 1-3-7의 기술이 거의 없다고 말했다. 그녀의 그룹에 의해 발견 된 1-3-7 가족의 여러 화합물 중 4 개는 자성이고 3 개는 이터 븀 기반이며 "각각 마지막 것보다 더 놀랍다"고 그녀는 말했다. 2014 년 Moore Foundation EPiQS Materials Synthesis 연구원으로 지명 된 Morosan은 "우선, 이것은 우리 모두가이 모든 것을 이해하고 서로의 관계 속에서 이해할 수있는 기회를 제공합니다."예를 들어, 구조적 및 화학적 차이는 매우 작고 격자 파라미터는 거의 동일하므로 관련 화합물에서 물리적 변화가 최소화 될 것으로 기대하지만 극적으로 다른 자기 및 수송 특성을 발견 할 수 있습니다. 이 가족에서 일어나는 일이라면 우리가 원하는 특성을 가진 화합물을 찾을 수있을 것 "이라고 말했다. YbRh 3 Si 7 과 다른 모든 결정에서 원자는 규칙적인 방식으로 정렬됩니다. 각 결정에는 고유 한 구조적 패턴 또는 격자가 있습니다. 철 또는 이테르븀과 같은 자성 원소를 함유 한 결정에서, 격자 내의 원자의 규칙적인 배열은 자성 순서와 자주 접하게된다. 예를 들어, 모든 전자는 스핀 축의 양 끝에 양극과 음극이있는 작은 회전 막대 자석처럼 작용 합니다. 전자의 자기 모멘트는 스핀 축이 향하는 방향을 말하며, 많은 전자를 각각 포함하는 철 및 이터 븀과 같은 원소에서 원자는 강한 집합 적 자기 모멘트를 가질 수 있습니다. 무수한 냉장고와 자동차에 붙어있는 물질 인 강자성 물질에서 이러한 자기 모멘트는 모두 한 방향으로 향합니다. YbRh 3 Si 7 과 같은 반 강자성체에서는 모멘트의 절반이 반대 방향으로 한 지점과 반 지점을 지시 합니다. 기술 회사는 점점 더 고체 상태 장치에서 스핀 사용에 관심을 보이고 있습니다. 스핀 트로닉스 (Spintronics)는 성장하고있는 운동 으로 양자 컴퓨터 용 근본적으로 새로운 종류의 칩을 포함 해 데이터 전송 , 데이터 저장 및 계산을 위한 스핀 기반 기술을 개발하는 데 전념하고 있습니다. YbRh 3 Si 7 과 같은 새로운 자성 재료를 연구하는 사람들에게 자성 질서를 조사하는 한 가지 방법은 외부 자기장 에 반응하여 다른 방향을 가리 키도록 모멘트를 감는 것 입니다 . 자기 모멘트가 가리키는 방향을 바꾸기 위해 필요한 필드 에너지 의 양을 측정함으로써 , 물리학 자들은 자기 모멘트가 어떻게 표현되는지 결정 격자가하는 역할에 대해 많은 것을 배울 수 있습니다. 대부분의 재료에서 원자의 자기 모멘트는 강도가 증가함에 따라 외부 필드의 방향으로 점차 회전합니다. 메타 마그넷에서 크리스탈 필드의 힘은 외부 필드가 적용될 때조차도 모멘트가 제자리에 고정되도록하는 힘을 발휘합니다. 그러나 현장 에너지가 임계 수준에 도달하면 모든 순간이 즉각 현장에 더 가깝게 배치 된 새로운 배치로 바뀝니다. 현장 강도가 충분히 높아지면 모멘트는 현장과 일치하도록 만들 수 있지만 "악마의 계단을 연상케하는이 단계적 변화의 진행을 통해서만"Morosan이 말했다. metamagnetic transition의 발견은 YbRh 3 Si 7 의 결정 구조에서 이상한 것이 작동한다는 첫 번째 단서였다 . "이터 븀 기반 화합물에는 메타 자기의 예가 거의 없다"고 Morosan 그룹의 대학원생 인 Macy Stavinoha는 말했다. "그러한 변화로 인해 우리는 밑에있는 자성 구조를 관찰하게되었고, 이것은 복잡했습니다. 무엇이 관련되어 있는지 확인하기 위해 다양한 기술을 사용해야했습니다." 자료의 자기 순서를 해독하기위한 8 년의 실험적인 오디세이는 전 Ph.D. 학생 및 공동 저자 인 Binod Rai와 함께 테네시의 Oak Ridge 국립 연구소, Maryland의 국립 표준 기술 연구소, 영국의 Rutherford Appleton 연구소, 플로리다의 National High Magnetic Field Laboratory 및 New Mexico의 Los Alamos National Laboratory에 대한 여행을 포함합니다. Morosan은 YbRh 3 Si 7 에서 실험을 통해 그녀의 팀이 구조적, 전자적 및 자기 적 - 군사력의 혼란스러운 경쟁을 해독 할 수있었습니다 . "실험에서 나온 데이터를보고 즉시 무슨 일이 벌어지고 있는지 말할 수 있다는 점에서 단순한 의미는 없습니다. 예를 들어, YbRh 3 Si 7 에서의 metamagnetic 전이 는 자기장이 제로 장의 순간 방향에 수직으로 가해질 때 더 낮은 장에서 발생 한다는 것을 보여 주었다 . 이것은 적용된 필드가 순간 방향과 평행 할 때 발생하는 거의 모든 다른 이터 븀 기반 화합물에서의 메타 자기 전이와 대조됩니다. Morosan은 이것이 YbRh 3 Si 7 의 다양한 에너지 규모 사이의 섬세한 균형을 지적했습니다 . 물질에서의 경쟁 에너지 스케일의 또 다른 예는 자기 모멘트와 전도 전자 사이의 향상된 상호 작용에서 볼 수 있습니다. "Kondo screening"이라고 알려진이 상호 작용은 캐리어 전자 (전류의 흐르는 입자)가 이터 븀 원자에서 자기 적으로 정렬 된 전자와 상호 작용할 때 발생합니다. Stavinoha는 YbRh 3 Si 7 이 가장 잘 알려진 Kondo 재료보다 낮은 캐리어 전자 밀도를 가지 므로 수수께끼라고 말했다 . "하나의 isostructural 화합물 군에서 여러 개의 Kondo 시스템을 거의 발견하지 못합니다."라고 Stavinoha는 말했습니다. "1-3-7 계열에서 우리는 뚜렷한 자기 및 전자 특성을 가진 3 가지 Kondo 시스템을 발견했으며, 구조적 유사성과 물리적 특성 불일치의 조합은 비교 연구에 큰 기회를 제공합니다."

탐구 : 세라믹의 자기 적 특성과 구조의 상관 관계 자세한 정보 : Binod K. Rai 외. 낮은 캐리어 밀도 곤도 격자 YbRh 3 시 7 , 물리 검토 X (2018)에서 변덕스러운 Metamagnism . DOI : 10.1103 / PhysRevX.8.041047 저널 참조 : 물리적 검토 X :에 의해 제공 라이스 대학 (Rice University)

https://phys.org/news/2018-12-kondo-metamagnet-family-eccentric-quantum.html

.David vs. Goliath : 작은 전자가 우주의 구조에 대해 우리에게 말할 수있는 것은 무엇입니까?

2018 년 12 월 21 일 Alexey Petrov, The Conversation David vs. Goliath : 작은 전자가 우주의 구조에 대해 우리에게 말할 수있는 것은 무엇입니까? 크레딧 : Roman Sigaev / Shutterstock.com

전자의 모양은 무엇입니까? 고등학교 과학 서적의 그림을 기억한다면 그 대답은 분명히 보인다. 전자는 원자보다 작은 작은 음전하를 띤 공이다. 그러나 이것은 진실과는 거리가 멀다. 전자는 일반적으로 우리 주변의 세계를 구성하는 원자의 주요 구성 요소 중 하나로 알려져있다. 화학 반응이 어떻게 진행되는지를 결정하는 것은 모든 원자의 핵을 둘러싸고있는 전자입니다. 전자 및 용접에서 이미징 및 고급 입자 가속기에 이르기까지 업계에서의 사용이 풍부합니다. 그러나 최근에는 Advanced Cold Molecule Electron EDM (ACME) 이라는 물리학 실험 이 과학 탐구의 중심 단계에 전자를 두었습니다. ACME와의 협력이 제기 한 질문은 믿을 수 없을 정도로 간단합니다. 전자의 모양은 무엇입니까? 고전 및 양자 모양? 물리학 자들이 현재 알고있는 한, 전자는 내부 구조가 없기 때문에이 단어의 고전적 의미에서 어떤 모양도 없다. 원자핵보다 작은 물체의 거동을 다루는 입자 물리학의 현대 언어에서, 물질의 기본 블록은 우리 주변의 모든 공간에 스며 들어있는 " 양자 장" 으로 알려진 연속 유체 형 물질 입니다. 이 언어에서 전자는 "전자장"의 양자 또는 입자로 인식됩니다. 이것을 알면 현미경이나 다른 광학 장치에서 직접 볼 수 없다면 전자의 형태에 대해 이야기하는 것이 합리적입니까?

양전하를 띠는 양성자와 중성자 인 중성자로 이루어진 원자핵의 단순한 모형. 음전하를 띤 전자는 핵 궤도를 돌게됩니다. 신용 : 벡터 FX / Shutterstock.com

이 질문에 대답하기 위해 우리는 모양에 대한 우리의 정의를 적응시켜야합니다. 그래서 그것은 아주 작은 거리, 즉 양자 물리학의 영역에서 사용될 수 있습니다. 우리의 거시적 인 세계에서 다른 모양을 보는 것은 우리 눈으로 우리 주변의 다른 물체로부터 반사되는 빛의 광선을 감지하는 것을 의미합니다. 간단히 말해서, 우리는 빛을 비출 때 객체가 어떻게 반응 하는지를 보아 모양을 정의합니다. 이것은 모양에 대해 생각하는 이상한 방법 일지 모르지만 양자 입자의 아 원자 (subatomic) 세계에서 매우 유용합니다. 그것은 우리에게 전자의 특성을 정의하여 고전 세계에서의 모양을 묘사하는 것과 유사하게 만드는 방법을 제공합니다. 마이크로 세계에서 모양의 개념을 대체하는 것은 무엇입니까? 빛은 진동하는 전기장 과 자기장 의 조합 일 뿐이므로 적용된 전기장과 자기장에 어떻게 반응하는지에 대한 정보를 담고있는 전자의 양자 성질을 정의하는 것이 유용 할 것입니다. 그걸하자.

이것은 물리학자가 ACME 실험을 수행하는 데 사용한 장치입니다. 학점 : Harvard Department of Physics , CC BY-NC-SA

전기 및 자기장의 전자 예를 들어, 전자의 가장 단순한 특성, 즉 전자 전하를 고려하십시오. 그것은 어떤 외부 전기장에 놓여지면 - 그리고 궁극적으로, 전자가 겪을 가속도를 기술합니다. 비슷한 반응은 음전하를 띤 대리석으로부터 기대할 수 있습니다. 따라서 초등 물리학 서적에있는 전자의 "충전 공"유추. 전자의이 성질 - 그것의 전하 -는 양자 세계에서 살아남는다. 마찬가지로, 전자의 또 다른 "생존"특성을 자기 쌍극자 모멘트 라 부릅니다 . 전자가 어떻게 자기장에 반응 하는지를 알려줍니다. 이 점에서 전자는 자기장의 방향을 따라 방향을 잡으려고 작은 막대 자석처럼 행동합니다. 이러한 유추를 지나치게 멀리하지 않는 것을 기억하는 것이 중요하지만, 물리학 자들이 양자 속성을 가능한 한 정확하게 측정하는 데 관심이있는 이유를 확인하는 데 도움이됩니다. 어떤 양자 특성이 전자의 모양을 묘사합니까? 사실 몇 가지가 있습니다. 가장 단순하고 물리학 자에게 가장 유용한 것은 전기 쌍극자 모멘트 또는 EDM이라고 불리는 것입니다.

입자 물리학의 표준 모델은 이러한 모든 입자를 정확하게 예측했습니다. ACME 실험에서 전자가 EDM을 가지고 있음을 발견하면 아직 발견되지 않은 다른 입자가 있음을 암시합니다. 크레딧 : Designua / Shutterstock.com

고전 물리학에서 방전은 공간적으로 분리되어 발생합니다. 전하의 분리가없는 전기적으로 대전 된 구체는 EDM이 0입니다. 그러나 무게가 반대로 충전되는 덤벨을 상상해보십시오. 한쪽이 양극이고 다른 한쪽이 부정적입니다. 거시적 인 세계에서,이 덤벨은 0이 아닌 전기적 쌍극자 모멘트를 가질 것입니다. 물체의 모양이 전하 의 분포를 반영 한다면 물체의 모양이 구형과 달라야한다는 것을 의미합니다. 따라서, 순진하게, EDM은 거시적 인 물체의 "덤벨 (dumbbellness)"을 정량세계에서 매우 다르다. 전자 주위의 진공은 여전히 비어 있지 않습니다. 오히려 그것은 짧은 시간 동안 가상 존재로 zapping 다양한 아 원자 입자에 의해 채워집니다. 이 가상 입자들은 전자 주위에 "구름"을 형성합니다. 우리가 빛을 전자 위에 비추면, 빛의 일부는 전자 자체가 아닌 구름의 가상 입자에서 튀어 나올 수 있습니다.

https://youtu.be/UIflReRmynk

제네바, 스위스 근처의 그것의 터널에서 대형 Hadron Collider의 전망. LHC에서 두 개의 역 회전하는 양성자 빔이 가속되어 충돌하여 다양한 입자를 생성합니다. 신용 : AP 사진 / 키스톤 / Martial Trezzini

이것은 전자의 전하 및 자기 및 전기 쌍극자 모멘트의 수치 값을 변화시킵니다. 이러한 양자 특성의 매우 정확한 측정을 수행하면 이러한 애매한 가상 입자가 전자와 상호 작용할 때와 전자의 EDM을 변경하는 경우 어떻게 행동 하는지를 알 수 있습니다. 그 가상 입자들 중에서 가장 흥미로운 것은 우리가 아직 만나지 못한 새로운 종류의 입자 일 수 있습니다. 전자의 전기 쌍극자 모멘트에 미치는 영향을 보려면 현재 허용 된 우주 이론 인 표준 모델에서 계산 된 EDM 크기의 이론적 예측과 측정 결과를 비교해야합니다. 지금까지 표준 모델은 지금까지 수행 된 모든 실험실 측정을 정확하게 설명했습니다. 그러나 물질이 우주의 반물질을 지배하는 이유 와 같은 가장 근본적인 문제를 해결할 수는 없습니다 . 표준 모델은 전자의 EDM에 대한 예측도합니다 : ACME가 측정 할 기회가 없을 정도로 너무 작아야합니다. 그러나 실제로 ACME가 전자의 전기 쌍극자 모멘트에 대해 0이 아닌 값을 검출한다면 어떻게 되었을까요? EDM 및 ACME 공동 작업 결과에 대한 물리학을 설명하는 짧은 애니메이션. 표준 모델의 구멍 패치 새로운 모델의 존재를 예측하여 표준 모델의 단점을 수정 한 이론 모델이 제안되었습니다 . 이 모델들은 우주에 대한 우리의 이해가 부족할 수도 있습니다. 이러한 모델을 검증하기 위해 새로운 무거운 입자의 존재를 입증해야합니다. 이것은 고 에너지 충돌에서 새로운 입자를 직접 생성함으로써 국제 대형 Hadron Collider (LHC) 에서와 같은 대규모 실험을 통해 수행 될 수 있습니다 . 또는 새로운 입자가 어떻게 "구름"의 전하 분포를 변화시키고 전자의 EDM에 미치는 영향을 볼 수 있습니다. 따라서, ACME 실험에서 전자의 쌍극자 모멘트를 모호하게 관찰하면 실제로 새로운 입자가 존재 함을 알 수 있습니다. 그것은 ACME 실험의 목표였습니다. 이것이 전자에 대한 자연 의 최근 기사 가 내 관심을 끌었던 이유 입니다. 나 자신 과 같은 이론가들은 새로운 입자를 확인하고 더 잘 연구 할 수있는 방법을 예측할 수 있도록 전자의 EDM 측정 결과와 다른 기본 입자의 특성 측정을 사용합니다. 이것은 우주에 대한 우리의 현재의 이해에서 그러한 입자들의 역할을 명확히하기 위해 행해진 것입니다. 전기 쌍극자 순간을 측정하기 위해해야 할 일은 무엇입니까? 우리는 전자의 반응을 시험하기 위해 매우 강한 전기장의 근원을 찾아야합니다. 그러한 분야의 가능한 원천은 일산화탄소와 같은 분자 내부에서 발견 될 수 있습니다. 이것은 ACME가 실험에 사용한 분자입니다. 이 분자들에서 신중하게 조율 된 레이저를 비추면 전자의 전기 쌍극자 모멘트의 판독 치가 너무 작지 않다면 얻을 수있다. 그러나 그것이 밝혀 졌을 때 그렇습니다. ACME 협력의 물리학 자들은 전자 의 전기 쌍극자 모멘트 를 관찰하지 못했습니다. 이는 그 값이 실험 장치가 탐지하기에는 너무 작다는 것을 암시합니다. 이 사실은 장래에 대형 Hadron Collider 실험에서 기대할 수있는 것에 대한 우리의 이해에 중요한 함의를 지니고 있습니다. 흥미롭게도, ACME 협력이 EDM을 관찰하지 않았다는 사실은 실제로 LHC에서 탐지하기 쉬울 수있는 새롭고 무거운 입자의 존재를 배제합니다. 이것은 대형 Hadron Collider에서 새 입자 를 직접 검색 하는 방법과 자연을 묘사하는 이론을 구성하는 방법에 모두 영향을주는 탁상용 크기의 실험에서 놀라운 결과입니다 . 전자처럼 작은 것을 연구하는 것이 우주에 관해 우리에게 많은 것을 말해 줄 수 있다는 점은 놀랍습니다.

추가 학습 : 연구는 입자 물리학의 표준 모델을 지원하고 대체 모델은 제외합니다. 제공 : The Conversation

https://phys.org/news/2018-12-david-goliath-tiny-electron-universe.html