양자점의 온 디맨드 광자를 사용하여 순간 이동을 시연합니다

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마루(Maru) 알지만

.NASA의 연구 결과에 따르면 토성은 '최악의 시나리오'속도로 반지를 잃고있다

https://youtu.be/mN8o90UbpmE

2018 년 12 월 17 일 NASA의 고다드 우주 비행 센터 , 토성이 앞으로 수억 년 동안 어떻게 보일지에 대한 예술가의 인상. 가장 안쪽의 고리는 행성에 처음 비를 내리면서 사라지고, 아주 천천히 바깥 고리가 이어집니다. 크레디트 : 나사 / 카시니 / 제임스 오도 노휴

NASA의 새로운 연구에 따르면 수십 년 전에 만들어진 보이저 1 & 2 관측치에서 추정 한 최대 속도로 토성의 상징적 고리가 사라지고 있습니다. 반지는 토성의 자기장의 영향으로 얼음 조각으로 덮인 먼지처럼 중력에 의해 토성으로 끌어 들여지고 있습니다. "우리는이 ' 링 비'가 30 분 만에 토성의 고리에서 올림픽 크기의 수영장을 채울 수있는 수분을 배출 한다고 추정한다 "고 메릴랜드 주 그린벨트에있는 NASA의 고다드 우주 비행 센터의 제임스 오도 노휴 (James O'Donoghue)는 말했다. "이것만으로도 전체 반지 시스템은 3 억 년 후에 사라질 것입니다. 그러나 이것에 Cassini 우주선이 측정 한 반지 물질이 토성의 적도에 떨어지는 것을 발견했습니다. 반지의 수명은 1 억년 미만입니다. 짧은, 토성의 나이 40 억년에 비해. " O'Donoghue는 Icarus 12 월 17 일에 나타나는 토성의 반지 비에 관한 연구의 주 저자이다 . 과학자들은 토성이 고리로 형성되었는지 아니면 지구가 나중에 생명을 획득했는지에 대해 오랫동안 궁금해했다. 새로운 연구는 후자의 시나리오를 선호하는데, C 링이 B 링과 같이 밀도가 있다고 가정하면 오래 갈 수 있기 때문에 1 억년 이상되지는 않을 것입니다. "우리는 평생 동안 중성 인 것으로 보이는 토성의 고리 시스템을 보러 다니기에 운이 좋다. 그러나 고리가 일시적인 것이라면 목성, 천왕성 및 해왕성의 거대한 고리 시스템을 보지 못한 것 같다. 오늘은 얇은 반지! " O'Donoghue가 덧붙였다. 반지의 기원에 대한 다양한 이론이 제안되었습니다. 행성이 나중에 생애에 도착했다면, 토성 주변의 궤도에있는 작은 얼음이 많은 달 이 충돌 했을 때 , 아마도 궤도가 지나가는 소행성이나 혜성의 중력 잡아 당김에 의해 교란 되었기 때문에 반지가 형성되었을 수 있습니다 . 링 비가 존재한다는 첫 번째 힌트는 겉으로보기에는 상관없는 현상에 대한 보이저 (Voyager)의 관찰에서 나온 것이다. 토성의 전기적으로 상층부의 대기 (전리층)의 특이한 변이, 토성의 고리의 밀도 변화, 그리고 북반구 중위도의 행성을 둘러싸고있는 좁은 어두운 밴드의 트리오. 이 어두운 밴드는 1981 년 NASA의 Voyager 2 임무에 의해 만들어진 토성의 흐릿한 상부 대기 (성층권)의 이미지에 나타났습니다. 1986 년 나사 고다드 (NASA Goddard)의 잭 코 너니 (Jack Connerney)는 지구 물리학 연구 서신 (Geophysical Research Letters) 에 그 좁은 암흑 밴드를 토성의 거대한 자기장 의 형태로 연결하여 토성의 반지에서 나온 전기적으로 대전 된 얼음 입자가 보이지 않는 자기장 선 토성의 상부 대기권.이 행성이 행성에서 나왔다. 특정 위도에 나타나는 반지의 물의 유입은 성층권 안개를 씻어내어 반사 된 빛에서 어둡게 보이게하여 보이저 이미지에 캡처 된 좁은 암흑 밴드를 생성합니다. 토성의 고리는 대부분 미세한 분진 입자에서 수 야드 (미터) 크기의 물 얼음 크기입니다. 반지 입자는 토성의 중력을 끌어 당겨서 행성으로 다시 끌어 들이고, 궤도를 우주로 튕겨 내고 싶다. 자외선에 의해 작은 입자가 전기적으로 대전 될 수 있음태양 또는 반지의 micrometeoroid 폭격에서 유출 플라즈마 구름에 의해. 이것이 일어날 때, 입자는 토성의 반지에서 지구쪽으로 안쪽으로 휘어진 토성의 자기장의 당김을 느낄 수 있습니다. 반지의 일부에서는, 일단 충전되면,이 작은 입자들에 작용하는 힘의 균형은 극적으로 변하고, 토성의 중력은 자기장 선을 따라 상층 대기로 끌어 들인다. 일단 얼음 고리 입자가 기화되면 물은 토성의 전리층과 화학적으로 반응 할 수 있습니다. 이러한 반응들로부터의 결과 중 하나는 3 개의 양성자와 2 개의 전자로 이루어진 H3 + 이온이라고 불리는 전기적으로 대전 된 입자의 수명 증가이다. 햇빛에 의해 에너지가 공급되면 H3 + 이온은 적외선으로 빛을 낸다. 하와이의 Mauna Kea에있는 Keck 망원경에 부착 된 특수기구를 사용하여 O'Donoghue의 팀이 관찰했다. 그들의 관찰은 토성의 북반구와 남반구에서 빛나는 밴드를 보여 주었는데, 반지의 평면과 교차하는 자기장 선이 지구로 들어왔다. 그들은 반지에서 오는 비의 양과 토성의 전리층에 미치는 영향을 결정하기 위해 빛을 분석했습니다. 그들은 Connerney와 동료들에 의해 30 년이 넘게 파생 된 놀랍게도 높은 값들과 비의 양이 놀랍도록 훌륭하게 일치한다는 사실을 발견했다. 팀은 또한 남반구의 높은 위도에서 빛나는 밴드를 발견했습니다. 이것은 토성의 자기장이 물의 얼음을 우주로 뿜어 내고있는 지질 학적으로 활동적인 달인 엔 셀라 두스 (Enceladus)의 궤도를 가로 지르는 곳으로, 그 중 일부가 토성으로 비가 내리고 있음을 나타냅니다. "그건 전혀 놀라운 것이 아니 었습니다."코네니가 말했다. "우리는 Encladus와 E-ring을 오래된 Voyager 이미지의 또 다른 좁은 암흑 밴드를 기반으로 풍부한 물 공급원으로 확인했습니다." 간헐천은 2005 년에 카시니 (Cassini)가 최초로 관찰 한 것으로, 작은 달의 얼어 붙은 표면 아래에있는 수질이 풍부한 바다에서 오는 것으로 생각됩니다. 그것의 지질 활동과 물 바다는 지구 밖의 생명체를 찾는 가장 유망한 장소 중 하나 인 엔셀라두스를 만듭니다. 팀은 토성의 계절에 따라 링 비가 어떻게 변하는 지보고 싶어합니다. 행성이 29.4 년 궤도에서 진행됨에 따라 반지는 태양에 다양한 각도로 노출됩니다. 태양으로부터의 자외선은 얼음 알갱이를 부과하고 토성의 자기장에 반응하게하기 때문에 태양 빛에 대한 노출의 변화는 고리 비의 양을 변화시켜야한다.

더 알아보기 : 이미지 : 토성의 반지에있는 베일 얼음 자세한 정보 : James O'Donoghue 외. 토성의 전리층에서 '링 비 (ring rain)'의 화학적 및 열적 반응을 관측 한 이카루스 ( Icarus , 2018). DOI : 10.1016 / j.icarus.2018.10.027 JEP 코너 너니. 토성의 고리와 분위기에 대한 자기 연결, 지구 물리학 연구 편지 (2008). DOI : 10.1029 / GL013i008p00773 저널 참조 : 지구 물리학 연구 편지 Icarus :에 의해 제공 NASA의 고다드 우주 비행 센터

https://phys.org/news/2018-12-nasa-reveals-saturn-worst-case-scenario.html

.외계인 사기꾼 : 산소가있는 행성에는 반드시 생명력이있는 것은 아닙니다

2018 년 12 월 17 일, Johns Hopkins University , Sarah Hörst의 실험실에서 플라즈마 방전에 노출 된 CO2가 풍부한 행성 대기. 신용 : Chao He

태양계의 생명체를 찾기 위해 연구원들은 종종 지구상의 대기가 생명체에 존재할 수 있다는 확실한 신호로서 산소 존재를 받아 들였습니다. 그러나 존스 홉킨스 (Johns Hopkins)의 새로운 연구에서는 그 경험에 대한 재검토를 권장합니다. 실험실에서 태양계 너머의 행성 대기를 시뮬레이션 한 결과, 연구자 들은 생명이 없는 유기 화합물 과 산소를 성공적으로 창조했습니다 . ACS Earth and Space Chemistry 지에 12 월 11 일자로 발표 된 연구 결과 는 멀리 떨어진 곳에서 산소와 유기물의 존재가 생명체의 증거임을 시사하는 연구자들에게 교묘 한 이야기가된다. 존스 홉킨스 대 지구과 부 연구 과학자 인 차오 (Chao He)는 "우리의 실험 은 실험실에서 생명의 빌딩 블록으로 작용할 수있는 산소와 유기 분자 를 생성했으며 ,이 둘 모두가 생명체를 명확하게 나타낼 수 없다는 것을 증명했다. 및 행성 과학 및 학문의 첫번째 저자. "연구자들은이 분자가 어떻게 생성되는지 더 신중하게 고려해야한다." 산소는 지구 대기의 20 %를 구성하고 지구에서 가장 강력한 biosignature 가스의 고려된다 분위기 . 그러나 지구의 태양계 너머의 생명체를 찾기 위해 다양한 에너지 원이 어떻게 화학 반응을 일으키고 그러한 반응이 어떻게 산소와 같은 생체 신호를 만들 수 있는지에 대해서는 거의 알려지지 않았습니다. 다른 연구자들은 외계 행성 환경이 만들 수있는 것을 예측하기 위해 컴퓨터에서 광화학 모델을 실행했지만, 지금까지는 그와 같은 지식을 실험실에서 수행하지 않았습니다. 연구팀 은 지구와 행성 과학 조교수 인 Sarah Hörst 의 연구실 과 논문의 공동 저자 인 실험실에서 특수 설계된 Planetary HAZE (PHAZER) 챔버에서 시뮬레이션 실험을 수행했습니다 . 연구진은 슈퍼 지구 및 미니 해왕성 유형 외계 행성 대기에 대한 예측과 일치하는 9 개의 다른 가스 혼합물을 테스트했다. 그러한 외계 행성은 은하계 은하에서 가장 풍부한 행성이다. 각각의 혼합물은 이산화탄소, 물, 암모니아 및 메탄과 같은 가스의 특정 조성을 가지며, 각각 약 화씨 내지 80 도의 온도에서 가열되었다. 그와 팀은 각각의 가스 혼합물이 PHAZER 셋업으로 흘러 들어간 다음 그 혼합물을 두 가지 유형의 에너지 중 하나에 노출 시켰는데, 이것은 행성 대기에서 화학 반응을 일으키는 에너지를 모방하기위한 것입니다 : 교류 글로우 방전 또는 자외선 램프. 자외선보다 강한 에너지 원 인 플라즈마는 번개 및 / 또는 정력 입자와 같은 전기 활동을 시뮬레이션 할 수 있으며 자외선은 지구, 토성 및 명왕성과 같은 지구 대기에서 화학 반응 의 주요 동인입니다 . 연구진은 가스가 우주에서 에너지 원에 노출되는 시간에 상응하는 3 일 동안 연속적으로 실험을 수행 한 후 질량 분석기 (mass spectrometer)로 결과 가스를 측정하고 확인했다. 연구팀은 생활이 시작-등을 수있는 재료있는 포름 알데히드 및 시안화 수소로 당분과 아미노산 - 생 산을 만들 수 산소와 유기 분자를 모두 생산 여러 시나리오를 발견했다. "사람들 은 함께 존재 하는 산소 와 유기물이 함께 있다는 것을 암시했지만, 여러 시뮬레이션을 통해 비폭력 적으로 생성했습니다."라고 그는 말합니다. "이것은 일반적으로 받아 들여지는 생물학적 특성의 공존이라 할지라도 삶에 대한 거짓 긍정 일 수 있음을 시사한다." 추가 탐구 : 팀은 외계인 대기 화학의 첫 실험 시뮬레이션을 수행합니다 .

자세한 정보 : Chao He 외, Cool Exoplanet 대기의 가스상 화학 : 실험실 시뮬레이션, ACS 지구 및 공간 화학 (2018)의 통찰력 . DOI : 10.1021 / acsearthspacechem.8b00133 :에 의해 제공 존스 홉킨스 대학

https://phys.org/news/2018-12-alien-imposters-planets-oxygen-dont.html#nRlv

.외부 태양계 전문가들은 '멀리 저쪽에'난쟁이 행성을 발견한다

2018 년 12 월 17 일, 카네기 과학 연구소 발견 된 것 : 지금까지 관찰 된 가장 멀리 떨어진 태양계 물체 2018 VG18의 아티스트 개념, "Farout." 학점 : Roberto Molar Candanosa, 카네기 과학 연구소.

천문학 자 팀이 우리 태양계에서 관찰 된 가장 먼 몸을 발견했습니다. 그것은 태양으로부터 지구보다 100 배 이상 먼 거리에서 탐지 된 최초의 알려진 태양계 객체입니다. 이 새로운 물체는 2018 년 12 월 17 일 월요일에 국제 천문 연맹 (International Astronomical Union)의 부 지구 플래너 센터 (The Small Planet Center)에서 발표되었으며 임시 지정 2018 VG18이 주어졌다. 이 발견은 카네기의 스콧 세퍼드 (Scott S. Sheppard), 하와이 대학교 (University of Hawaii)의 데이비드 톨렌 (Tholen), 북 애리조나 대학교 (Northern Arizona University)의 차드 트루 힐 요 (Chad Trujillo)가했다. 2018 VG18은 매우 멀리 떨어진 위치에 대한 발견 팀에 의해 "Farout"으로 별명이 붙어 있는데, AU는 약 120 개의 천문 단위 (AU)에 있으며, 1 AU는 지구와 태양 사이의 거리로 정의됩니다. 두 번째로 멀리 떨어진 태양계 관찰 대상은 약 96 AU에있는 Eris입니다. 명왕성은 현재 34 AU에 있으며, 2018 VG18은 태양계의 가장 유명한 난쟁이 행성보다 3 ~ 2.5 배 이상 멀리 떨어져 있습니다. 2018 VG18은 Planet 9라고도 불리는 의심스러운 Planet X를 포함하여 극도로 먼 태양계 대상에 대한 팀의 지속적인 연구의 일환으로 발견되었습니다. 10 월에 동일한 그룹의 연구원이 다른 먼 태양계 객체의 발견을 발표했습니다. 2015 년 TG387을 불렀고 "고블린"으로 별명을 붙였습니다. 할로윈 근처에서 처음 본 것이기 때문입니다. 고 블린은 약 80 AU에서 발견되었으며 태양계의 아주 먼 가장자리에 보이지 않는 슈퍼 지구 크기의 행성 X의 영향을받는 궤도를 가지고 있습니다. 발견 된 것 : 지금까지 관찰 된 가장 멀리 떨어진 태양계 물체

다른 알려진 태양계 개체와 비교하여 "Farout"로 별명을 붙인 새로 발견 된 2018 VG18을 보여주는 태양계 거리의 척도. Credit : Roberto Molar Candanosa와 Scott S. Sheppard, Carnegie Institution for Science.

태양계의 변두리에있는 9 번째 주요 행성의 존재는 2014 년에이 동일한 연구팀에 의해 처음 제안되었으며 현재 2012 AU 근처에있는 바이든이라는 별명을 가진 2012 VP113이 발견되었습니다. 2015 TG387과 2012 VP113 은 해왕성과 목성 같은 태양계 의 거대한 행성 에 중대한 중력 적 상호 작용을 일으키지 않을 정도로 가까이에 있지 않습니다 . 이것은이 극도로 먼 물체가 태양계의 바깥 지대에서 일어나는 일에 대한 탐침이 될 수 있음을 의미합니다. 팀은 아직 2018 VG18의 궤도를 잘 모르기 때문에 Planet X에 의해 형성되는 징후가 있는지를 판단 할 수 없었습니다. "2018 VG18은 다른 어떤 관측 된 태양계 시스템보다 훨씬 더 멀리 떨어져 있고 느리게 움직이기 때문에 궤도를 완전히 결정하는 데 몇 년이 걸릴 것입니다."라고 Sheppard는 말했습니다. "그러나 그것은 다른 알려진 극단적 인 태양계 객체와 하늘의 비슷한 위치에서 발견되었으며, 대부분의 태양계 궤도와 동일한 유형의 궤도를 가질 수 있다고 제안했다. 알려진 작은 태양계의 많은 것으로 보여지는 궤도 유사성 시체는 수 백명의 사람들이이 작은 물체를 목양 한 먼 곳의 거대한 행성이 있다는 우리의 원래 주장에 촉매제가되었다. " "우리가 현재 2018 VG18에 대해 알고있는 모든 것은 태양으로부터의 극단적 인 거리, 대략 직경과 색깔입니다."Tholen은 덧붙였다. "2018 년 VG18은 매우 멀리 떨어져 있기 때문에 천천히 궤도를 돌며 1000 년 이상 걸릴 가능성이 높습니다 태양 주위 여행. " 발견 된 것 : 지금까지 관찰 된 가장 멀리 떨어진 태양계 물체

2018 년 11 월 10 일 스바루 망원경에서 "Farout"이라는 별명을 가진 2018 VG18의 발견 이미지. 배경 별과 은하가 이미지 사이에서 1 시간 동안 움직이지 않는 동안 Farout는 두 발견 이미지 사이를 이동합니다. 크레딧 : Scott S. Sheppard와 David Tholen.

2018 년 VG18의 발견 이미지는 2018 년 11 월 10 일 하와이의 Mauna Kea 꼭대기에 위치한 일본 스바루 8 미터 망원경에서 촬영되었습니다. 2018 년 VG18이 발견되면 매우 먼 자연을 확인하기 위해 다시 관찰해야했습니다. 2018 년 12 월 초 카네기의 Las Campanas Observatory (마젤란 망원경)에서 두 번째로 VG18이 보였습니다. 이러한 회복 관찰은 Northern Arizona 대학의 대학원생 Will Oldroyd가 팀과 함께 수행되었습니다. 다음 주, 그들은 2018 년 VG18을 Magellan 망원경으로 감시하여 하늘을 가로 지르는 경로를 확보하고 밝기 및 색상과 같은 기본적인 물리적 특성을 얻었습니다. 마젤란의 관측에 따르면 2018 년 VG18은 120AU에 불과하므로 100AU를 넘는 최초의 태양계 개체가 관찰되었습니다. 그것의 밝기는 지름이 약 500km 인 것을 암시하며, 모양이 어둡고 난쟁이 행성이 될 가능성이 높습니다. 그것에는 분홍빛이 많은 색조가 있는데, 일반적으로 얼음이 많은 물체와 관련된 색입니다. "이 발견은 미국의 연구 기관과 대학의 컨소시엄뿐만 아니라 일본이 운영하는 하와이와 칠레에 위치한 망원경을 사용한 연구에서 진정한 국제적 성과입니다."라고 Trujillo는 결론지었습니다. "세계에서 가장 큰 망원경에 새로운 와이드 필드 디지털 카메라가 설치되면서 우리는 마침내 명왕성을 넘어 우리 태양계의 변두리를 탐험하게되었습니다." 스바루 망원경은 일본이 소유하고 운영하며, 망원경 교환 시간을 통해 미국 국립 과학 재단 (NSF)뿐만 아니라 하와이 대학에 배정 된 시간 덕분에 팀이 얻은 유용한 망원경 액세스가 가능합니다 . 미국 국립 광학 천문대 (NOAO)와 국립 천문대 (NAOJ).

추가 정보 : Planet X 사냥 중에 발견 된 새로운 극단적 인 태양계 객체 제공 : Carnegie Institute for Science

https://phys.org/news/2018-12-most-distant-solar.html#nRlv

.목성의 얼음이 많은 달 Europa에서 생명을 찾는 핵 동력의 '터널 봇 (tunnelbot)'

2018 년 12 월 16 일 Sharon Parmet, 일리노이 대학 시카고 , 아티스트의 유로파 "터널 봇"렌더링 크레디트 : Alexander Pawlusik, LERCIP 인턴쉽 프로그램 NASA Glenn Research Center

1995 년에서 2003 년 사이에 NASA의 갈릴레오 우주선은 목성의 위성 인 유로파 (Europa)를 여러 번 만들었습니다. 달의 관측에 의한 몇몇 발견은 유로파의 얼음 표면 밑에 액체의 바다가 있음을 보여 주었다. 연구진은 미생물의 생명, 또는 현재 멸종 된 미생물의 증거를 확보 할 수 있다고 해양 연구원은 믿는다. 물이 바위 코어와의 접촉과 장소에 대한 생화학 적 성분에 두꺼운, 지구 전체의 얼음 껍질 아래에 - 연구자들은 일반적으로 볼 수있는 위치에 동의하는 동안 생명이 존재할 수 - 샘플을 수집하기 위해 거기에 도착하는 방법을 주요 전술 문제로 남아있다. "얼음 껍질 두께의 추정치는 2 ~ 30 킬로미터 (1.2 ~ 18.6 마일)이며, 생명체를 대표하는 생체 신호를 보유 할 가능성이 있다고 생각되는 분야에 접근하기 위해서는 어떤 착륙선도 극복해야 할 주요 장벽이다 유로파 (Europa) "라고 시카고 일리노이 대학 (University of Illinois)의 지구과 환경 과학 부교수 인 Andrew Dombard는 말했다. Dombard와 그의 동료들은 이번 주 워싱턴 DC에서 열린 American Geophysical Union 회의에서이 문제에 대한 가능한 해결책을 제시했다. Dombard와 그의 배우자 인 D' Arcy Meyer-Dombard는 UIC의 지구 및 환경 과학 부교수로 NASA Glenn Research COMPASS 팀의 과학자 그룹의 일원으로, 기술 및 솔루션 설계를 담당하는 과학자 및 엔지니어의 종합 그룹입니다. 우주 탐사 및 과학 탐사에 사용됩니다. 그룹은 얼음 껍질에 침투하여 유로파의 바다 꼭대기에 도달 할 수있는 핵 발전 "터널 봇봇 (tunnelbot)"에 대한 컨셉 스터디를 수행하면서 삶의 징후 또는 멸종 된 삶을 탐색하는 데 사용할 수있는 장치와 도구를 휴대했습니다. 봇은 또한 빙붕 자체의 거주 가능성을 평가할 것입니다. Dombard는 "우리는 터널 봇이 Europa에 그것을 어떻게 만들 것인지, 얼음에 배치 할 것인지 걱정하지 않았습니다. "우리는 그곳에 도착할 수 있다고 가정했고, 바다로 강하하는 동안 그것이 어떻게 작동 할 것인가에 중점을 두었습니다." 봇은 얼음 - 물 경계면의 물뿐만 아니라 껍질 전체에 얼음을 채취하여 미생물의 생물막을 찾기 위해 얼음 밑을 관찰합니다. 봇은 얼음 껍질 안에서 액체의 물인 "호수"를 탐색 할 수도 있습니다. 연구진은 소형 원자로에서 구동되는 두 가지 디자인과 우주 목적으로 설계된 방사성 열원 모듈 인 일반용 열원 벽돌로 구동되는 두 가지 디자인을 고려했습니다. 이 두 가지 소스의 열은 얼음 껍질 을 녹이는 데 사용될 수 있습니다 . 통신은 광섬유 케이블로 봇에 연결된 일련의 "중계기"에 의해 제공됩니다. NASA는 일상적으로 태양계의 중요한 질문에 답하는 데 필요한 기술이 어디에 있는지 테스트하기 위해 개념 연구를 후원합니다. 아마도 "다른 곳에서 생명체가 존재합니까?"보다 더 중요한 질문은 없을 것입니다. 유로파는 볼만한 곳 중 하나입니다. 터널링 임무가 예정되어 있는지 여부와 그 여부에 관계없이 이러한 설계 중 하나가 선택되었는지 여부는 여전히 확인해야합니다. Johns Hopkins University의 응용 물리 연구소의 Kathleen Craft와 NASA Glenn Research Center의 Steass Oleson과 J. Michael Newman의 COMPASS 팀 단장도 개념 연구에 참여했습니다.

더 알아보기 : 숫자 별 유로파 제공 : University of Illinois at Chicago

https://phys.org/news/2018-12-nuclear-powered-tunnelbot-life-jupiter-icy.html

.팀, 융합 플라즈마의 가장자리를 연구하는 주요 수퍼 컴퓨터 시간에 승리

2018 년 12 월 17 일, Princeton Plasma Physics Laboratory 혈장 크레딧 : CC0 공개 도메인

미국 에너지 부 (DOE)는 DOE의 Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL)의 CS Chang이 이끄는 팀에게 세계에서 가장 빠른 것을 포함하여 3 개의 주요 슈퍼 컴퓨터에서 주요 컴퓨터 시간을 수여했습니다. 팀은 "tokamak"라고 불리는 자기 적으로 제어되는 융합 시설에서 융합 에너지를 생산할 수있는 가능성을 보여주기 위해 프랑스에서 건설중인 국제 실험 인 ITER의 성공적인 운영을 위해 해결되어야하는 문제를 해결하고 있습니다. . " 이론 및 실험에 대한 DOE의 혁신적이고 새로운 전산 영향 평가 (INCITE) 프로그램상은 DOE Office of Science 사용자 시설 인 Oakridge 및 Argonne National Laboratories의 3 개 리더십 컴퓨팅 시설에서 605 만 노드 시간을 합산합니다. 각 컴퓨터 노드에는 개별 데이터 프로세서 인 수천 개의 CPU 코어가 있습니다. 따라서 단일 노드 시간은 수천 개의 코어 시간과 같습니다. 이 배당은 팀 의 3 년 INCITE 지정 의 2 년째를 표시하며 "우리 팀은 ITER의 융합 플라즈마의 경계 물리학 연구를 계속할 수있게 될 것입니다. PPPL 배치는 다음 세 가지 슈퍼 컴퓨터에서 수행됩니다. 세계에서 가장 강력한 Oak Ridge 슈퍼 컴퓨터 인 Summit은 105 만 노드 시간을 제공 할 것입니다. Oak Ridge의 Titan은 350 만 노드 시간을 제공 할 것입니다. Argonne National Laboratory의 Theta는 150 만 노드 시간을 제공 할 것입니다. 연구진은 PPPL에서 개발 및 유지 된 고성능 XGC1 입자 코드를 사용하여 높은 가두기 플라즈마 작업 중에 ITER로부터 열과 에너지를 배출하는 판의 피크 열 흐름 밀도를 모델링합니다 . 또한이 팀은 저공 단에서 고 감금까지 플라즈마 전환을 연구하여 ITER가 플라즈마를 가열하는 데 사용하는 것보다 10 배 더 많은 에너지를 생산할 수있게 할 것입니다. 세 번째 단계는 플라즈마 가장자리에서의 불안정성을 줄이거 나 제거하기 위해 자기장을 삽입하는 "공진 자기 섭동 (RMP)"이 온도보다 훨씬 더 높은 밀도를 감소시키는 것을 보여주기위한 것입니다. 다량의 환원은 플라즈마 성능을 저하시키고 융합 반응을 손상시킨다.

추가 정보 : 국제 기기의 융합 에너지 개발을 돕는 최신 슈퍼 컴퓨터 :에 의해 제공 프린스턴 플라즈마 물리 연구소

https://phys.org/news/2018-12-team-major-supercomputer-edge-fusion.html

.연구원은 양자점의 온 디맨드 광자를 사용하여 순간 이동을 시연합니다

2018 년 12 월 17 일, Bob Yirka, Phys.org 보고서 , 주문형 광자 소스 및 양자 텔레포트 설정. (A) XX-X 상태의 방사 재결합은 X 상태의 활발한 분할, 미세 구조 분할 (FSS)이 충분히 낮 으면 양극에 얽혀있는 두 개의 광자를 제공한다. 온 디맨드 생성은 XX 상태의 에너지의 절반으로 튜닝 된 공진 레이저를 통해 발생합니다. EB는 XX 결합 에너지를 나타낸다. (B) 펄스 영역의 함수로서의 XX 상태의 모집단. 실험 데이터 (원)는 지수 적으로 감쇠 된 사인 제곱 함수 (보라색 곡선)로 모델화되어 준비된 충실도를 결정합니다. (C) 대표 QD의 XX 및 X 전이에 대한 자기 상관 측정. (D) 양자 순간 이동을위한 실험 장치. 펄스 레이저 [titanium sapphire (TiSa)]는 QD의 두 배를 여기시키기 위해 사용되며, 시간차 Δt로 분리 된 얽힌 광자의 초기 쌍 (PE)과 후기 쌍 (PL)을 방출합니다. XX 및 X 광자는 필터 (F)에 의해 스펙트럼 적으로 분리됩니다. 초기 XE와 후기 XL은 벨 상태 측정을 수행하는 두 개의 빔 분리기 (BS)로 구성된 HOM Mach-Zehnder를 통과시킵니다. 편광판 (POL) 및 가변 지연 기 (VR)는 XL 입력 상태 및 XXE 감지 상태를 정의하는 데 사용됩니다. 3 광자 상관 관계 측정은 avalanche photodiodes (APD)가있는 도착 시간 τ의 함수로 기록됩니다. 신용: 편광판 (POL) 및 가변 지연 기 (VR)는 XL 입력 상태 및 XXE 감지 상태를 정의하는 데 사용됩니다. 3 광자 상관 관계 측정은 avalanche photodiodes (APD)가있는 도착 시간 τ의 함수로 기록됩니다. 신용: 편광판 (POL) 및 가변 지연 기 (VR)는 XL 입력 상태 및 XXE 감지 상태를 정의하는 데 사용됩니다. 3 광자 상관 관계 측정은 avalanche photodiodes (APD)가있는 도착 시간 τ의 함수로 기록됩니다. 신용:과학 전진 (2018). DOI : 10.1126 / sciadv.aau1255

오스트리아, 이탈리아, 스웨덴의 연구원 팀이 양자점의 온 디맨드 광자 (on-demand photon)를 이용한 순간 이동을 성공적으로 시연했다. 저널 Science Advances에 게재 된 논문 에서이 그룹은 그들이 이러한 업적을 달성 한 방법과 미래의 양자 통신 네트워크에 어떻게 적용되는지 설명합니다. 과학자들과 많은 다른 사람들은 진정으로 양자 통신 네트워크 를 개발하는데 매우 관심 이 있습니다. 그러한 네트워크는 본질적으로 해킹이나 도청으로부터 안전하다고 믿어집니다. 그러나이 새로운 노력을 기울인 연구원들이 지적했듯이 여전히 문제가 남아 있습니다. 그 중 하나는 양자 신호 증폭의 어려움입니다 . 이 문제를 해결할 수있는 한 가지 방법은 양자 중계기의 일부로 주문형 광자를 생성하는 것인데 이는 높은 클록 속도를 효과적으로 처리하는 데 도움이됩니다. 이 새로운 노력에서 그들은 반도체 양자점을 사용하여이를 수행했습니다 . 반도체 양자점 사용 가능성을 둘러싼 사전 연구순간 이동을 시연하는 것이 실현 가능한 방법이지만 특정 조건에서만 가능하며 온 디맨드 애플리케이션에는 허용되지 않는 것으로 나타났습니다. 그렇기 때문에 푸시 버튼 기술로 간주되지 않았습니다. 이 새로운 시도에서 연구자들은 양자점이 형성되는 홀 쌍을 만들기 위해 에칭 방법을 사용하여 대칭 인 양자점을 생성함으로써이 문제를 극복했습니다. 그들이 사용한 과정은 XX (biexciton) -X (exciton) 캐스 캐 이드라고 불 렸습니다. 그런 다음 그들은 원하는 이중 상태를 채우기 위해 이중 펄스 여기 시스템을 사용했습니다 (두 쌍의 광자가 갇힌 후에는 얽힘을 유지했습니다). 그렇게함으로써 순간 이동에 적합한 주문형 단일 광자의 생산이 가능 해졌다. 듀얼 펄스 여기 시스템은이 프로세스에 매우 중요하다고 강조했다. 연구진은 먼저 자신의 프로세스를 주관적인 입력과 다른 양자점에서 테스트하여 광범위한 응용 분야에서 작동 할 수 있음을 입증했습니다. 그들은 다른 연구자들이 자신들의 노력을 복제 할 때 지침으로 사용할 수있는 프레임 워크를 만들어서이를 따라했습니다. 그러나 그들은 또한 실제 응용 프로그램에서 프로세스를 사용할 수 있기 전에 (주로 클록 속도를 높이는) 더 많은 작업이 필요하다는 것을 인정했습니다 . 그들은 단지 몇 년이 더 걸릴 것으로 기대합니다.

추가 탐구 : 하나의 양자점을 사용하여 다른 양자의 변화를 감지합니다. 추가 정보 : Marcus Reindl et al. 온 - 디맨드 고체 상태 양자 이미 터를 사용하는 전 광자 양자 텔레포트, Science Advances (2018). DOI : 10.1126 / sciadv.aau1255 저널 참조 : 과학 진보

https://phys.org/news/2018-12-teleportation-on-demand-photons-quantum-dots.html#nRlv