숨겨진 스핀 공개 : 고온 초전도체에 대한 새로운 경로 풀기

.허공에 손짓만으로 전화걸 수 있는 시대 도래 ... FCC, 구글 솔리 승인

발행일 : 2019.01.02 글은 손톱보다 작은 칩 솔리를 기반으로 한 동작 컨트롤 기술 프로젝트 솔리를 진행해왔다. 솔리는 5㎜(가로) x 5㎜(세로) 크기의 칩으로 압축된 동작 레이더 센서로 구성된다. 사진:구글

구글은 손톱보다 작은 칩 솔리를 기반으로 한 동작 컨트롤 기술 프로젝트 솔리를 진행해왔다. 솔리는 5㎜(가로) x 5㎜(세로) 크기의 칩으로 압축된 동작 레이더 센서로 구성된다. 사진:구글> 허공에서 손짓만으로 전화를 걸 수 있는 시대가 다가왔다. 미 연방통신위원회(FCC)가 현재 허용되는 수준보다 높은 출력을 내는 구글 제스처 컨트롤 시스템 '솔리'를 승인했다고 사우스차이나모닝포스트(SCMP)가 2일(현지시간) 보도했다. FCC는 솔리 탑재 기기가 항공기에서도 작동할 수 있다고 밝혔다. 단, 솔리가 내장된 기기는 휴대용 전자기기에 적용되는 연방 항공 관리 규정을 준수해야 한다. 구글은 손톱보다 작은 칩 솔리를 기반으로 한 동작 컨트롤 기술 '프로젝트 솔리'를 진행해왔다. 솔리는 5㎜(가로) x 5㎜(세로) 크기의 칩으로 압축된 동작 레이더 센서로 구성된다. 프로젝트 솔리는 파장이 1㎜∼1㎝수준인 밀리미터파 레이더를 이용해 사람의 미세한 손동작을 인식할 수 있다. 손가락을 문지르거나 튕기거나 흔드는 등 동작만으로 기기를 작동할 수 있다. 구글은 다양한 분야에 솔리 프로젝트가 적용될 것으로 전망했다. 구글은 솔리가 웨어러블 기기, 스마트폰, 차량, 컴퓨터에 내장될 수 있다고 밝혔다. 구글은 엄지손가락이나 검지만을 이용해 가상 다이얼을 누를 수 있다고 설명했다. 구글은 “이러한 제어기술은 가상이지만, 손가락 접촉에 의한 피드백이 생성되면서 상호작용을 느낄 수 있는 기술”이라고 분석했다. FCC는 “손 동작 기술을 사용해 혁신적인 기기 제어 기능을 제공하는 것은 공공의 이익에 기여하는 것”이라고 밝혔다. 지난 3월 구글은 FCC에 근거리 통신 방식의 솔리 레이더가 57-64㎓ 주파수 대역에서 작동하도록 요청했다. 전지연기자 now21@etnews.com

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.새로운 에너지 회수 가속기를위한 혁신적인 자석

2019 년 1 월 2 일, Brookhaven 국립 연구소 ,  브룩 헤이븐 국립 연구소 팀 구성원으로 CBETA 프로젝트 용 자석 어셈블리를 완성했습니다. 크레디트 : 브룩 헤이븐 국립 연구소

입자 가속기에 관해서는 자석이 성공의 열쇠입니다. 강력한 자기장은 입자 빔이 더 높은 에너지로 상승하거나, 물리 실험을 위해 충돌로 충돌하거나, 종양을 물리 치기 위해 환자에게 전달 될 때 "트랙에서"계속 유지합니다. 혁신적인 자석은 이러한 모든 응용 분야를 개선 할 잠재력이 있습니다. 이는 Cornell 대학에서 건설 중이며 뉴욕 주 에너지 연구 개발국 (NYSERDA)이 자금을 조달 한 Cornell-Brookhaven "Energy-Recovery Linac"Test Accelerator 또는 CBETA의 한 가지 목표입니다. CBETA는 미 에너지 부 브룩 헤이븐 국립 연구소 (Brookhaven National Laboratory)의 물리학 자들이 설계 한 최첨단 자석으로 만들어진 빔라인을 사용하여 매우 다른 에너지에서 네 개의 광선을 동시에 운반 할 수 있습니다. "Brookhaven의 Collider-Accelerator Department (C-AD) 과학자들과 기술자들은이 프로젝트를 위해 탁월한 품질의 fixed field, alternating gradient, 영구 자석의 생산과 조립을 완료했습니다. 중요한 이정표였습니다."C-AD Chair Thomas Roser CBETA에 대한 연구소의 기여를 총괄하고있다. 신규 자석 설계 는 Brookhaven 물리학 스티븐 브룩스 C-AD 엔지니어 조지 말러 의해 개발은 고정 갖는 자기장 각 원형 자석의 개구부 내에 다른 지점에서 강도가 변화한다. "서로 다른 에너지의 빔을 수용하기 위해 자기장을 상승시켜야하는 대신, 서로 다른 에너지를 갖는 빔이 구경 내에서 자신의 '스위트 스폿 (sweet spot)'을 발견 할 수 있습니다." 결과 : 네 개의 서로 다른 에너지에서의 빔이 단일 빔라인을 동시에 통과 할 수 있습니다. CBETA에서 목걸이에 비즈처럼 구부러진이 자석 체인은 직선 가속기 (linac)에 반복적으로 전자를 전달하는 리턴 루프라고 불리는 형태를 형성합니다 . 선형 코일의 초전도 무선 주파수 공동을 통한 네 번의 이동은 전자의 에너지를 상승시키고 다른 네 개의 빔은 램프를 저 하시켜 빔에 저장된 에너지를 회수하여 다음 번 가속을 위해 재사용 할 수 있습니다. C-AD의 수석 기계 엔지니어 인 Joseph Tuozzolo는 "서로 다른 에너지의 낱단이 모두 회귀 루프에 모여 있으며 교대 자장이 개별 경로를 따라 진동하는 것을 유지하면서 연속적으로 병합되어 진입합니다. "한 무리가 지나가고 가속화되면 다른 무리가 감속되고 감속에서 회복 된 에너지는 다음 무리를 가속화 할 수 있습니다." 빔이 실험용으로 사용될지라도 에너지 회수율은 99.9 %에 근접 할 것으로 예상되며,이 "초전도 에너지 회수 리니어 (ERL)"는 효율성 측면에서 잠재적 인 게임 체인저가됩니다. 거의 빛에 가까운 전자의 새로운 낱단은 마이크로 초마다 최대 에너지까지 끌어 올리기 때문에 항상 신선한 광선을 실험에 사용할 수 있습니다. 그것은 영구 자석을 사용하는 큰 장점 중 하나입니다. 자기장의 강도를 바꾸기 위해 전기를 필요로하는 전자석은 절대로 충분히 빨리 상승 할 수 없을 것이라고 그는 설명했다. 전기를 필요로하지 않는 고정식 고정자 자석을 사용하면 냉장고에 달라 붙는 자석처럼 훨씬 강해서 문제를 피하고 가속기를 작동하는 데 필요한 에너지 / 비용을 줄일 수 있습니다. Brookhaven 팀은 CBETA 용 자석을 준비하기 위해 브룩스 (Brooks)와 말러 (Mahler)가 개발 한 디자인을 기반으로 한 자석 제조 회사 인 KYMA가 생산 한 고품질 영구 자석 어셈블리를 시작했습니다. C-AD의 Tuozzolo는 KYMA와 조달 노력을 조직하고 리턴 루프를위한 다른 구성 요소를 인수했습니다. Brookhaven의 초전도 자석 사업부 엔지니어들은 각 자석의 전계 강도를 정밀하게 측정하고 Brooks가 개발하고 구축 한 자기장 보정 시스템을 사용하여 필드를 미세 조정하여 CBETA에 필요한 정밀도를 달성했습니다. 그런 다음 말러는 완결 자석 조립을 완성 된 가속기에서 완벽한 정렬로 유지할 대들보 판 위로 이끌었고 C-AD 엔지니어 Robert Michnoff는 빔 위치 모니터를위한 전자 장치를 제작하고 테스트하는 노력을 주도하여 빔라인. "Brookhaven의 CBETA 팀은 장시간에 걸쳐 많은 자기 측정 및 자석 조사를 수행하는 극도로 헌신적 인 사람들의 노력으로 예정보다 9 일 일찍이 목표를 달성했습니다."라고 Roser는 말했습니다. Brookhaven 조립 부품은 최종 가속기 조립을 위해 Cornell으로 연결됩니다. CBETA 팀은 2019 년 3 월에 액셀러레이터를 시동하기 시작하여 완전한 기능성을 향한 첫 번째 단계를 거쳐 가속기를 가동합니다. CBETA를 위해 개발 된 기술은 여러 잠재적 인 응용 프로그램으로 가속기 과학에 혁명을 일으킬 수 있다고 팀은 말합니다. 예를 들어, 그러한 ERL은 DOE 핵 물리학 국 (DOE Office of Nuclear Physics)에 의해 고려되는 제안 된 전자 - 이온 충돌기 (Electron-Ion Collider, EIC)에서 무거운 이온 빔을 냉각시키기 위해 전자 빔을 가속하고 재사용하는 효율적인 방법이 될 것이다. CBETA가 기대하는 최대 에너지는 전자 빔에서 얻을 것으로 예상되는 것은 콜리더에서 입자 상호 작용을 극대화하기 위해 이온을 단단히 묶어두기 위해 이온 빔으로부터 과도한 열을 추출하기위한 완벽한 조화입니다. CBETA를 위해 개발 된 혁신적인 자석 기술은 의료용 동위 원소를 생산하는 가속기,보다 작은 크기로 컴퓨터 칩을 에칭하거나 종양을 정확하게 목표로 하는 고 에너지 양성자 또는 입자 빔 을 전달할 수 있습니다. 소규모 영구 자석으로 이루어진 빔 전달 시스템 은 파티클 빔 암 치료 요법 비용을 획기적으로 줄여 잠재적으로 유망한 치료법을 널리 보급 할 수 있습니다. "기초 과학 및 사회를위한 많은 가능성을 가진 프로젝트에 참여하는 것이 흥미 롭다"고 Brooks가 말했다.

더 자세히 살펴보기 : 에너지 효율적인 가속기는 제작에서 50 년이 걸렸습니다. :에 의해 제공 브룩 헤이븐 국립 연구소 

https://phys.org/news/2019-01-magnets-energy-recovery.html

 

 

 

.Xenos peckii eyes에서 영감을 얻은 초박형 디지털 카메라

2019 년 1 월 2 일, 한국 과학 기술원 (KAIST) Xenos Peckii Eyes에서 영감을 얻은 초소형 디지털 카메라 그림 1. 자연스러운 Xenos peckii의 눈과 초박형 디지털 카메라의 생물학적 영감 신용 : 빛 : 과학

종이 말벌의 내부 기생충 인 Xenos peckii의 시각 시스템은 대부분의 곤충의 복안과는 달리 고감도 및 고해상도의 뚜렷한 이점을 보여줍니다. KAIST 팀은 독특한 기능에 영감을 얻어 Xenos peckii의 독특한 눈을 에뮬레이션하는 초소형 디지털 카메라를 개발했습니다. 초소형 디지털 카메라 는 기존 이미징 시스템에 비해 슬림 한 바디에서 넓은 시야와 고해상도 를 제공합니다. 모니터링 장비, 의료 이미징 장치 및 모바일 이미징 시스템과 같은 다양한 애플리케이션을 지원할 것으로 예상됩니다. 생물 및 뇌 공학과의 정 기훈 교수와 그의 팀은 생물학적 시각 기관을 모방하는 것으로 유명합니다. 팀의 과거 연구에는 반딧불이의 복부 부분과 생물학적으로 반사 된 반사 방지 구조를 기반으로 한 LED 렌즈가 포함됩니다. 최근에는 전자 및 광학 장치 의 소형화로 인해 초박형 디지털 카메라에 대한 수요가 증가하고 있습니다 . 그러나 대부분의 카메라 모듈은 광학 수차를 보정하기 위해 광학 축을 따라 여러 개의 렌즈를 사용하므로 디지털 카메라의 총 트랙 길이는 물론 볼륨이 커집니다. 이러한 모듈의 크기와 두께를 단순하게 줄이면 해상도와 민감도가 떨어집니다. 이 문제를 해결하기 위해 팀은 Xenos peckii의 시각 시스템에서 영감을 얻은 마이크로 광학 구성 요소를 개발하고 CMOS (complementary metal oxide semiconductor) 이미지 센서 와 결합 하여 초소형 디지털 카메라 를 구현했습니다 .

그림 2. 바이오 인피니션 초박형 디지털 카메라로 촬영 한 광학 이미지. 신용 : 빛 : 과학

두께가 2mm 미만인이 새로운 카메라는 수십 개의 마이크로 프리즘 어레이 및 마이크로 렌즈 어레이를 사용하여 Xenos peckii의 눈을 에뮬레이션합니다. 마이크로 프리즘 및 마이크로 렌즈 쌍은 채널을 형성하고 채널들 사이의 광 흡수 매체는 광학적 크로스 토크를 감소시킨다. 각 채널은 약간 다른 방향에서 부분 이미지를 캡처하고 검색된 부분 이미지를 단일 이미지로 결합하여 넓은 시야와 고해상도를 보장합니다. 정 교수는 "우리는 초소형 카메라 제조의 새로운 방법을 제안했다. 기존의 CMOS 이미지 센서 어레이에 마이크로 카메라를 통합 한 최초의 곤충에서 영감을 얻은 초소형 카메라로서, 우리의 연구는 광학 및 관련 분야에 상당한 영향을 미칠 것이다 . " 이 연구는 Ph.D. Dongmin Keum과 장경원 후보는 2018 년 10 월 24 일 Light : Science & Applications 지에 게재되었습니다 . 추가 정보 탐색 : 엔지니어가 렌즈없이 일반 창을 사용하는 광학없이 컴퓨터 화 된 카메라 개발

자세한 정보 : Dongmin Keum 외. Xenos peckii 비전은 초박형 디지털 카메라 Light : Science & Applications (2018)에 영감을줍니다 . DOI : 10.1038 / s41377-018-0081-2 저널 참조 : Light : 과학 및 응용 제공 : 한국 과학 기술원 (KAIST) 

https://phys.org/news/2019-01-ultrathin-digital-camera-xenos-peckii.html

 

 

.숨겨진 스핀 공개 : 고온 초전도체에 대한 새로운 경로 풀기

Theresa Duque, Lawrence Berkeley 국립 연구소의 2019 년 1 월 4 일 , Berkeley Lab 연구진은 SARPES 검출기로 회전 분해능을 가능하게하여 이전 연구에서 주목받지 못했던 Bi-2212의 자기 특성을 밝혀 냈습니다. 크레딧 : Kenneth Gotlieb, Chiu-Yun Lin, et al. / 버클리 연구소

 

1980 년대에, cuprates로 알려진 고온 초전도체의 발견은 초전도 물질이 약 30 켈빈 (또는 화씨 - 406 화씨)의 매우 낮은 온도에서만 저항없이 전류를 운반한다는 널리 알려진 이론을 뒤집었다. 그 후 수십 년 동안 연구자들은 100도 이상의 켈빈 온도 (섭씨 280도)에서 초전도체에 대한 일부 구리 산화물의 능력에 의해 신비스럽게 여겨져왔다. 이제 미 에너지 부 (US Department of Energy)의 로렌스 버클리 국립 연구소 (Lawrence Berkeley National Laboratory, 버클리 연구소) 연구진은 큐 프레이트의 특이한 특성에 대한 단서를 발표했다. 이 발견 뒤에있는 연구를 설명하는 논문은 12 월 13 일 Science 지에 게재되었습니다 . 방정식에 전자 스핀 추가하기 모든 전자는 특정 방향을 가리키는 작은 자석과 같습니다. 그리고 대부분의 초전도 물질 내의 전자는 내부의 나침반을 따라 움직이는 것처럼 보입니다. 같은 방향을 가리 키지 않고, 그들의 전자 스핀은 어떤 방향 으로든 어떤 방향 으로든 어떤 방향 으로든, 다른 방향 으로든 다른 방향 으로든 다른 방향으로 가리킬 수 있습니다. 과학자들이 새로운 종류의 재료를 개발할 때 대개 재료의 전자 스핀 또는 전자가 가리키는 방향을 봅니다. 그러나 초전도체 제조에 관해서는 , 응집 물질 물리학 자들은 전통적으로 스핀에 초점을 맞추지 않았다. 왜냐하면 전통적으로 보았 듯이이 물질들을 독특하게 만드는 모든 특성들은 두 개의 전자가 서로 상호 작용하는 방식에 의해서만 형성 되었기 때문이다. "전자 상관"이라고 알려진 것. 그러나 Berkeley Lab의 재료 과학부의 교수 과학자이자 UC Berkeley의 Charles Kittel 물리학 교수 인 Alessandra Lanzara가 이끄는 연구팀이 독특한 구리 산화물 초전도체 인 Bi-2212 (비스무트 스트론튬 칼슘 구리 산화물)은 SARPES (스핀 및 각도 분해 광전자 분광법)이라는 강력한 기술로 초전도체에 대해 알려진 모든 것을 무시한 것으로 드러났습니다. 이는 물질 내의 전자 스핀의 독특한 패턴입니다. "다른 말로하면, 우리는 스핀 - 운동량 잠금 (spin-momentum locking)으로 알려진 성질을 가진 각 전자가 가리키는 방향이 명확하다는 것을 발견했다"고 Lanzara는 말했다. " 고온 초전도체 에서이를 발견하는 것은 큰 일이었습니다."

 

Berkeley Lab의 Alessandra Lanzara (왼쪽에서 두 번째)가 이끄는 연구팀은 SARPES (스핀 및 각도 분해 광전자 분광법) 검출기를 사용하여 고온 큐 프레이트 초전도체에서 전자 스핀의 독특한 패턴을 밝혀냈다. 공동 리드 저자는 Kenneth Gotlieb (오른쪽에서 두 번째)와 Chiu-Yun Lin (오른쪽)입니다. 이 연구의 공동 저자로는 Berkeley Lab의 Advanced Light Source (왼쪽) 인 Chris Jozwiak가있다. 크레디트 : Peter DaSilva / Berkeley Lab

고온 초전도를위한 새로운지도 초전도체의 세계에서 "고온"은 물질이 예상보다 높은 온도에서 저항없이 전기를 전도 할 수 있지만 화씨 영하에서 훨씬 낮은 극저온에서도 여전히 전기를 전도 할 수 있음을 의미합니다. 왜냐하면 초전도체는 아무런 저항도없이 전기를 운반하기 위해 극도로 차가워 질 필요가 있기 때문입니다. 저온에서 전자는 서로 동기화되어 움직일 수 있으며 원자를 흔들면 전기 저항을 일으키지 않습니다. 그리고이 특별한 종류의 고온 초전도 물질 내 에서 큐 프레이트는 전자를 잃지 않고 전력을 전달할 수있는 초고 효율 전기 전선을 만들기위한 새로운 재료로 잠재적 인 용도가 있다고 믿는 일부 연구자를 이끌며 최고의 성능을 발휘합니다. 운동량은 공동 저자 인 Kenneth Gotlieb (Ph.D. 발견 당시 Lanzara의 실험실에서 학생. Bi-2212와 같은 이국적인 구리 산화물 초전도체가 133K (섭씨 약 -220도)의 온도에서 작동하는 것을 이해하면 실용적인 장치를 쉽게 구현할 수 있습니다. 응축 된 물질 물리학 자들이 연구하는 매우 이색적인 물질 중에는 초전도체를 포함한 새로운 물질에 대한 새로운 성질을 일으키는 두 종류의 전자 상호 작용이 있다고 Gotlieb은 말했다. 구리 산화물 초전도체를 연구해온 과학자들은 전자 상관 관계 중 하나에 집중했다. 이국적인 물질에서 발견되는 다른 종류의 전자 상호 작용은 "전자의 자기 모멘트가 물질 내의 원자와 상호 작용하는 방식 인 스핀 - 궤도 결합"입니다. Coat의 저자 인 Chiu-Yun Lin 연구실 재료 과학부 연구원은 구리 원자 초전도체의 연구에서 스핀 - 궤도 결합은 종종 무시되었다. 많은 사람들이 이러한 전자 상호 작용이 전자 상관보다 약할 것이라고 추정했기 때문에 스핀 궤도 결합은 종종 무시되었다. 박사. UC 버클리 물리학과 학생 그래서 그들은 비정상적인 스핀 패턴을 발견했을 때, Lin은이 초기 발견에 유쾌하게 놀랐지 만 Bi-2212 소재의 "진정한"본질적 특성인지, 또는 레이저 빛 이 실험에서 물질과 상호 작용 하는 방식 . SARPES로 전자 스핀에 빛을 비추다. 거의 3 년 동안 Gotlieb과 Lin은 SARPES 탐지기를 사용하여 Lanzara의 실험실에서 스핀 패턴을 철저히 분석했습니다. 연구자들은 샘플 내에서 더 넓은 범위의 전자를 여기시키기 위해 더 높은 광자 에너지가 필요했을 때, 저에너지를 전문으로 하는 미국 과학원 사용자 시설 사무소 인 Advanced Light Source (ALS) 인 Berkeley Lab의 싱크로트론으로 탐지기를 옮겼다. , "부드러운"X- 선 빛으로 재료의 성질을 연구합니다. SARPES 탐지기는 Lanzara에 의해 공동 작성자 인 Zahid Hussain, ALS Division Deputy 및 Chris Jozwiak (ALS 직원 과학자)와 함께 개발되었습니다. 이 검출기는 과학자들이 원자가 구조와 같은 전자의 주요 전자 특성을 조사 할 수있게 해주었습니다. 연구원 팀이 SARPES 검출기를 Beamline 10.0.1에 연결 한 ALS에서 수십 번의 실험을 한 후에 그들은 접근 할 수있는 것보다 훨씬 높은 기세로 이동하는 전자의 스핀을 탐색하기 위해이 강력한 빛에 접근 할 수있었습니다. 연구진은 Bi-2212의 독특한 스핀 패턴 인 "0이 아닌 스핀 (nonzero spin)"이 더 많은 질문을하게하는 진정한 결과라는 것을 발견했다. "고온 초전도 분야에는 많은 해결되지 않은 질문이 남아있다. "우리의 연구는 이러한 문제를 해결할 수있는 빌딩 블록이 될 수있는 구리 산화물 초전도체를 더 잘 이해할 수있는 새로운 지식을 제공합니다." Lanzara는 UC Berkeley 근처에있는 유적지와의 국영 연구소 인 Berkeley Lab의 공동 "팀 과학"없이는 그들의 발견이 일어날 수 없다고 덧붙였다. "이 연구는 과학 분야 전반에 걸친 전문 지식을 가진 사람들이 모일 때 과학이 갈 수있는 방법의 전형적인 예이며, 새로운 도구가 과학의 경계를 밀어 올릴 수있는 방법"이라고 그녀는 말했다. 더 자세히 살펴보기 : 전자 스핀은 고온 초전도의 열쇠 일 수 있습니다.

더 자세한 정보 : Kenneth Gotlieb 외, 고온 큐 프레이트 초전도체에서 숨겨진 스핀 모멘텀 록킹 계시, Science (2018). DOI : 10.1126 / science.aao0980 저널 참조 : 과학 곁 : 로렌스 버클리 국립 연구소 

https://phys.org/news/2019-01-revealing-hidden-paths-high-temperature-superconductors.html

 

 

.제어가 가능한 빠르고 작은 자기 비트

2019 년 1 월 4 일, 메사추세츠 공과 대학 데니스 파 이스트 (Denis Paiste) , MIT 재료 과학 및 공학 그룹의 연구원들, Geoffrey Beach 교수와 캘리포니아, 독일, 스위스 및 한국의 연구원은 Nature Nanotechnology 및 Advanced Materials의 표지에 실 렸습니다. 학점 : 자연, 고급 재료 자기 공명 영상을위한 초전도 선과 같은 현대의 많은 기술적 인 응용 분야에서 엔지니어들은 가능한 한 많은 전기 저항과 동반 된 열 생성을 제거하기를 원합니다. 그러나 솔리드 스테이트 (solid-state) 컴퓨터 메모리와 같은 스핀 트로닉 (spintronic) 어플리케이션을위한 금속성 박막에서 저항으로부터의 약간의 열 생성이 바람직한 특성이라고 밝혀졌습니다. 유사하게, 재료 과학에서는 결함이 종종 바람직하지 않지만, 그들은 skyrmions로 알려진 자기 준 입자의 생성을 제어하는 ​​데 사용될 수 있습니다. 이번 달에 Nature Nanotechnology 와 Advanced Materials 저널에 실린 별도의 논문에서 MIT의 Geoffrey SD Beach 교수 팀은 캘리포니아, 독일, 스위스,

한국의 연구진은 안정되고 빠르게 움직이는 skyrmions을 특별하게 공식화 크기와 속도에 대한 세계 기록을 세우면서 실온에서 다층 재료를 개발했습니다. 각 논문은 각 저널의 표지에 실 렸습니다. Advanced Materials에 발표 된 연구 결과에 따르면, 연구진은 중금속 인 백금, 자성 재료 인 코발트 - 철 - 붕소 및 마그네슘 - 철 - 붕소로 구성된 특별히 제작 된 금속 합금의 15 반복 레이어를 적층 한 와이어를 만들었습니다. 산소. 이러한 적층 재료에서, 백금 금속층과 코발트 - 철 - 붕소 계면은 필름에 수직 인 외부 자계 및 와이어 길이를 따라 이동하는 전류 펄스를인가함으로써 스카이 르민이 형성 될 수있는 환경을 생성한다. 특히, 자기장 세기의 측정 인 20 밀리 테슬라 (milliTesla) 필드 하에서, 와이어는 실온에서 스카이 르민을 형성한다. 349 켈빈 (168 화씨) 이상의 온도에서 skyrmions는 외부 자기장 없이 물질이 뜨거워 져서 생성되며, skyrmions은 재료가 실온으로 다시 냉각 된 후에도 안정을 유지합니다. 이전에는 이와 같은 결과가 저온 에서뿐만 아니라 커다란 자기장이 적용된 경우에만 나타났습니다. 예측 가능한 구조 "수많은 이론적 도구를 개발 한 후에 우리는 이제 내부 skyrmion 구조와 크기를 예측할 수있을뿐만 아니라 역 엔지니어링 문제도 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 우리는 그 크기의 skyrmion을 갖고 싶다고 말할 수 있습니다. 우리는 다층 또는 재료의 매개 변수를 생성 할 수있을 것입니다. "라고 Advanced Materials의 첫 번째 저자 인 Ivan Lemesh와 재료 과학 및 공학부의 대학원생이 말했다. MIT. 공동 저자는 수석 저자 인 Beach와 17 명의 다른 사람들을 포함합니다. 전자의 기본적인 특성은 위 또는 아래를 가리키는 스핀이다. skyrmion은 주위 전자의 방향과 반대 인 전자의 원형 클러스터이며 skyrmions는 시계 방향 또는 반 시계 방향을 유지합니다. "그러나 우리는 또한 자성 다층의 스카이 르만 (spinrmions)이 두께에 따라 달라지는 복잡한 꼬임을 개발한다는 것을 발견했다"고 Lemesh는 11 월 보스턴에서 열린 Materials Research Society (MRS) 가을 회의에서 발표했다. 30.이 발견은 9 월 Physical Review B 에서 별도의 이론적 연구로 발표되었다 . 현재의 연구 결과에 따르면, 스카이 르 늄의 왜곡 된 구조는 스카이 르 이온의 평균 크기를 계산하는 능력에 미미한 영향을 미치지 만 현재의 행동에 크게 영향을 미친다. 기본 한도 Nature Nanotechnology의 논문에서 연구진은 다른 자성 물질, 가돌리늄 코발트 합금의 자성층과 산화 백금을 적층 한 백금을 연구했다. 이 자료에서 연구자들은 10 나노 미터 크기의 skyrmions을 생산할 수 있으며 물질 속에서 빠른 속도로 움직일 수 있음을 입증했습니다. "이 논문에서 우리가 발견 한 것은 강자성 물질이 당신이 만들 수있는 준 입자의 크기와 전류를 사용하여 얼마나 빠르게 움직일 수 있는지에 대한 근본적인 한계를 가지고 있다는 것"이라고 재료 과학 및 공학 대학원생 인 Lucas Caretta는 말합니다 . 코발트 - 철 - 붕소와 같은 강자성체에서 인접한 스핀들은 서로 평행하게 정렬되고 강한 방향성 자기 모멘트를 발생시킨다. 연구자들은 강자성체의 근본적인 한계를 극복하기 위해 페리 자석 인 가돌리늄 - 코발트 (gadolinium-cobalt)를 사용했다. 페라이트는 이웃하는 스핀이 상하로 번갈아 가며 서로 상쇄되어 전반적인 제로 자기 모멘트가 발생한다. "순수한 자화가 0이되도록 페리 자네 트를 설계 할 수 있고, 매우 작은 스핀 텍스처를 허용하거나, 순 각운동량이 0이되도록 초고속 스핀 텍스처를 가능하게 할 수 있습니다. 이러한 특성은 재료 조성이나 온도에 의해 설계 될 수 있습니다." . 2017 년에 Beach 그룹의 연구자들과 그들의 공동 연구자들은 자성층에 특정 종류의 결함을 도입함으로써 특정한 위치에서 자발적으로 준 입자를 생성 할 수 있다는 것을 실험적으로 증명했습니다. "이온 충격과 같은 다른 지역 기술을 사용하여 재료의 특성을 바꿀 수 있습니다. 예를 들어, 자기 속성을 변경함으로써"전류를 전선에 주입하면 skyrmion 그 위치에서 태어날 것입니다. " Caretta는 다음과 같이 덧붙입니다. "원래 재료의 자연적인 결함으로 발견되었지만 와이어의 기하학적 형상을 통해 결함이 수정되었습니다." 그들은이 방법을 사용하여 새로운 Nature Nanotechnology 논문에 skyrmions을 만들었습니다. 연구진은 X 선 홀로그래피를 사용하여 독일의 싱크로트론 센터에서 상온에서 코발트 가돌리늄 혼합물로 된 스카이 르 이온 이미지를 만들었다. Beach 연구소의 박사후 연구원 인 Felix Büttner는이 X- 레이 홀로그래피 기술의 개발자 중 한 사람이었습니다. "이것은 당신이이 크기의 skyrmions를 만드는 그런 고해상도 이미지를 허용 할 수있는 유일한 기술 중 하나입니다."라고 Caretta는 말합니다. 이 skyrmions은 실온 skyrmions에 대한 현재 세계 기록입니다 10 나노 미터만큼 작습니다. 연구진은 새로운 세계 기록을 세우는 skyrmions 이동에도 사용할 수있는 메커니즘을 사용하여 초당 1.3 킬로미터의 현재 구동되는 도메인 벽 동작을 시연했습니다.

 

루카스 카레 타 (Lucas Caretta, 왼쪽)와 Ivan Lemesh (재료 과학 및 공학 제프리 비치 (Geoffrey Beach) MIT 교수 연구실의 대학원생)는 12 월에 피어 리뷰 저널 기사에 표지 기사를 올렸다. 그들의 연구는 skyrmions로 알려진 준 입자 (quasi-particles)를 기반으로하는 spintronic 장치의 새로운 방향을 개척하고 있습니다. 크레디트 : Denis Paiste / 재료 연구실.

싱크로트론 작업을 제외하고 모든 연구는 MIT에서 이루어졌습니다. "우리는 MIT에서 재료를 키우고 제조하고 특성화합니다."라고 Caretta는 말합니다.

자기 모델링

이 skyrmions은 도메인 벽은 또 다른 반면, 이러한 소재의 전자 스핀의 스핀 구성의 한 유형입니다. 도메인 벽은 반대 스핀 방향의 도메인 사이의 경계입니다. 스핀 트로닉스 분야에서 이러한 구성은 솔리톤 또는 스핀 텍스처로 알려져 있습니다. Skyrmions은 재료의 근본적인 특성이기 때문에 형성 및 운동 에너지의 수학적 특성화에는 원형 크기, 회전 각 운동량, 궤도 각 운동량, 전자 전하, 자력, 층 두께 및 몇 가지 특수 물리가 포함 된 복잡한 수식 세트가 필요합니다. 교환 상호 작용과 같이 인접한 스핀과 인접 레이어 사이의 상호 작용 에너지를 포착하는 용어. Dzyaloshinskii-Moriya interaction (DMI)라고 불리는 이러한 상호 작용 중 하나는 skyrmions을 형성하는 데 특별한 의미가 있으며 백금 층과 자성층의 전자 간의 상호 작용으로 인해 발생합니다. Dzyaloshinskii-Moriya 상호 작용에서 스핀은 서로 수직으로 정렬되어 스카이 르 이온을 안정화시킵니다. DMI 상호 작용은 이러한 skyrmions이 토폴로지가되어 매혹적인 물리 현상을 일으켜 안정적으로 만들고 현재와 함께 움직일 수있게합니다. "플래티넘 자체는 스핀 전류를 스핀 전류라고 부르는 것으로서 스핀 텍스처를 모션으로 유도합니다."라고 Caretta는 말합니다. "스핀 전류는 인접한 페로 또는 페리 자석의 자화에 토크를 제공하며,이 토크는 궁극적으로 스핀 텍스처의 움직임을 유발합니다. 우리는 기본적으로 단순한 물질을 사용하여 인터페이스에서 복잡한 현상을 구현합니다." 두 연구에서 연구진은 skyrmions를 형성하고 이동 시키는데 필요한 에너지를 결정하기 위해 micromagnetic과 atomistic spin calculations을 수행했다. "자성층의 분율을 변경하면 전체 시스템의 평균 자기 특성을 바꿀 수 있으므로 다른 특성을 생성하기 위해 다른 재료를 사용할 필요가 없습니다"라고 Lemesh는 말합니다. "두께가 다른 스페이서 층으로 자성층을 희석하면 자성이 달라지기 때문에 시스템을 제작할 무한한 기회를 얻을 수 있습니다."

정확한 제어

"자기 skyrmions을 만드는 정확한 제어 분야의 핵심 주제입니다," 진보적 인 재료 논문 에 관한이 연구에 참여하지 않은 뉴햄프셔 대학의 물리학 조교수 Jiadong Zang은 말합니다 . "이 연구는 전류 펄스를 통해 제로 필드 스카이 르만을 생성하는 새로운 방법을 제시했으며 이것은 확실히 나노초 정권에서 스카이 뮤 이온 조작에 대한 확실한 단계입니다." 영국의 리즈 대학 (University of Leeds)의 응축 물질 물리학 교수 인 Christopher Marrows 는 Nature Nanotechnology 보고서에서 "skyrmions은 너무 작지만 실내 온도에서 안정화 될 수 있다는 사실은 매우 중요합니다."라고 말했습니다. 이 연구에 참여하지 않은 Marrows는 올해 Beach 그룹이 Scientific Reports 논문 에서 실온 skyrmions을 예측 했으며 새로운 결과가 최고 품질의 작업이라고 말했다. "그러나 그들은 예측을했고 실제 생활이 항상 이론적 인 기대치에 미치지는 못했기 때문에이 획기적인 성과를 얻었습니다."라고 Marrows는 말합니다. Zang 교수는 Nature Nanotechnology 논문 에 대해 다음과 같이 덧붙여 말했다. "skyermion 연구의 병목 현상은 20 나노 미터 (최첨단 메모리 장치의 크기)보다 작은 크기에 도달하고 속도를 1km / 이 두 가지 과제는이 획기적인 작업에서 다루어졌습니다. "중요한 혁신은 일반적으로 사용되는 강자성체 대신 ferrimagnet을 사용하여 skyrmions을 호스트하는 것"이라고 Zang은 말합니다. "이 작업은 skyrmion 기반 메모리 및 로직 장치의 설계를 크게 자극합니다. 이것은 skyrmion 분야의 별표입니다."

경마장 시스템

이 skyrmions에 내장 된 반도체 소자는 언젠가 현재의 자기 저장 하드 드라이브를 대체 할 수 있습니다. 자기 skyrmions의 흐름은 컴퓨터 응용 프로그램을위한 비트 역할을 할 수 있습니다. "이 자료에서 우리는 쉽게 자기 트랙을 패턴화할 수 있습니다."라고 MRS의 프리젠 테이션에서 Beach는 말했습니다. 이 새로운 발견은 IBM의 스튜어트 파킨 (Stuart Parkin)이 개발 한 경마장 메모리 장치에 적용될 수 있습니다. 경마장 장치에 사용하기 위해 이러한 재료를 엔지니어링하는 열쇠는 소재에 결함이있는 경우 skyrmions이 형성되기 때문에 skyrmions이 형성 될 수있는 재료에 고의적 인 결함이 생기는 것입니다. MIT의 재료 연구소 (MRL) 공동 책임자 인 바닷가는 "이 시스템에 노치를 넣어 엔지니어가 될 수있다"고 말했다. 물질에 주입 된 전류 펄스는 노치로 skyrmions를 형성합니다. "동일한 전류 펄스를 사용하여 쓰고 지울 수 있습니다."라고 그는 말했다. 이 skyrmions는 매우 빠른 속도로 10 억 분의 1 초 만에 형성됩니다. Caretta는 다음과 같이 말합니다 : "실용적인 동작 논리 또는 메모리 경주 장치를 갖기 위해서는 비트를 써야합니다. 그래서 그것은 자기 준 입자를 생성 할 때 우리가 이야기하는 것입니다. 그리고 여러분은 쓰여진 비트가 매우 작아야합니다. 작고 아주 빠른 속도로 자료를 번역해야합니다. "라고 Caretta는 말합니다. 리즈 교수 인 Marrows는 다음과 같이 덧붙여 말합니다 : "skyrmion 기반의 스핀 트로닉스의 응용 프로그램은 기억, 논리 장치, 오실레이터 및 신경 미세 장치를 포함하는 다양한 제안 중에서 승자가 될 것입니다. , " 나머지 도전은이 skyrmion 비트를 읽는 가장 좋은 방법입니다. Lemesh는 해변 지역에서의 작업이이 분야에서 계속되고 있다고 말하면서, 현재의 도전은 컴퓨터 나 휴대폰에서 이들 skyrmions를 전기적으로 탐지하여 발견 할 수있는 방법을 발견하는 것이라고 지적했다. "그렇습니다. 그래서 휴대 전화를 싱크로트론으로 가져 가서 조금만 읽을 필요는 없습니다."라고 케어 타 (Caretta)는 말합니다. "Ferromagnets과 유사한 시스템에서 수행 된 일부 작업의 결과로 반 강자성체 (anti-ferromagnets)라고 불리는이 물질 의 대부분은 보유하고있는 엄청난 약속 때문에 실제적으로 이러한 유형의 물질 로 이동하기 시작합니다 ."

추가 정보 : 전기장이 회전 할 때 소용돌이 치다. 추가 정보 : Ivan Lemesh et al. 키랄 강자성 헤테로 구조의 형태 학적 열전달을 통한 전류 유도 Skyrmion 생성, 고급 재료 (2018). DOI : 10.1002 / adma.201805461 . Lucas Caretta et al. 보상 된 페리 자넷의 고속 전류 구동 도메인 벽 및 소형 skyrmions, Nature Nanotechnology (2018). DOI : 10.1038 / s41565-018-0255-3 Ivan Lemesh et al. 수직으로 자화 된 다중 층의 트위스트 된 도메인 벽 및 스카이 르만, Physical Review B (2018). DOI : 10.1103 / PhysRevB.98.104402 저널 참조 : 고급 재료 자연 나노 기술 물리적 검토 B 과학적 보고서 제공 : Massachusetts Institute of Technology 

https://phys.org/news/2019-01-fast-tiny-magnetic-bits.html#nRlv

 

A&B, study(laboratory evolution, mainhotspot project)

B/http://www.mdpi.com/2072-4292/10/8/1261
A/https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0

 

.NASA의 기술 서명 보고서 : 지적 문명의 증거를 찾는 모든 방법

 

https://youtu.be/mDT8xDtliS8

2019 년 1 월 2 일, 유니버스 투데이 NASA의 기술 서명 보고서 : 지적 문명의 증거를 찾는 모든 방법 은하수의 중앙 지역 사진입니다. 신용 : UCLA SETI 그룹 / 유리 Beletsky, 카네기 라스 Campamas 천문대

1961 년, 유명한 천문학자인 Frank Drake는 우리 은하계 내에 존재할 수있는 외계 지성 (ETIs)의 수를 추정하기위한 공식을 만들었습니다. "드레이크 방정식 (Drake Equation)"으로 알려진이 공식은 가장 보수적 인 추정에 의해서조차도 우리 은하는 주어진 시간에 최소한 고급 진화 문명을 적어도 호스트 할 가능성이 있음을 보여주었습니다. 약 10 년 후, NASA는 공식적으로 외계 지적 정보 (SETI) 프로그램 검색을 시작했습니다. 이러한 노력은 수천 개의 외계 행성 발견으로 최근 수십 년 동안 관심의 주요 주입을 경험했습니다. 생명체가 존재할 수있는 가능성에 대처하기 위해 과학자들은 생물학적 과정 (일명 생체 신호)과 기술적 활동 (기술 시그널)의 지표를 찾기위한 정교한 도구에 의존하고있다. NASA는이 분야에 대한 관심 증가에 대응하기 위해 9 월에 NASA Technosignatures Workshop을 개최했습니다. 이 워크샵의 목적은 가장 유망한 방법이있는 기술 분류 연구의 현재 상태와 진보가 이루어질 수있는 곳을 평가하는 것이 었습니다. 최근 워크샵의 보고서 가 발표 되었으며이 보고서 에는이 분야의 미래에 대한 모든 발견과 권고 사항이 포함되어 있습니다. 이 워크숍은 2018 년 4 월에 통과 된 의회 하원 세출 법안 (Custom House Appropriations Bill)의 결과로 나타났습니다. NASA는 외계 생명체에 대한 대규모 조사의 일환으로 과학 기술 검색을 지원하기 시작했습니다. 이 행사는 휴스턴에있는 Lunar and Planetary Institute (LPI)의 여러 분야에서 과학자와 원리 연구원을 모으고 Adobe Connect를 통해 많은 사람들이 참여했습니다. 3 일 반 동안의 워크샵에서 많은 관련 주제를 다루는 수많은 발표가있었습니다. 여기에는 다양한 유형의 기술 정보, 외계 정보 (SETI), 태양계 SETI, 메가 구조, 데이터 마이닝 및 NIR (광학 및 근적외선) 검색에 대한 라디오 검색이 포함되었습니다. 하원 세출 법안에 따라 워크샵의 성과는 2018 년 11 월 28 일에 제출 된 보고서로 정리되었습니다. 궁극적으로 워크샵의 목적은 네 가지입니다. technosignature 필드의 현재 상태를 정의하십시오. 어떤 실험이 발생 했습니까? 테크노 시그네쳐 검출을위한 최첨단 기술은 무엇입니까? 현재 기술 서명에 대한 제한은 무엇입니까? technosignature 분야에서 가까운 장래의 진보를 이해하십시오. 기술 자산 검색에 적용 할 수있는 자산은 무엇입니까? 계획되고 자금이 투입된 프로젝트가 미래에 최첨단 기술을 발전시킬 것이며 그 진보의 본질은 무엇입니까? technosignature 분야의 미래 잠재력을 이해하십시오. 미래의 진보에있어 새로운 조사, 새로운 도구, 기술 개발, 새로운 데이터 마이닝 알고리즘, 새로운 이론 및 모델링 등이 중요 할 것입니다. NASA는 민간 부문 및 자선 단체와의 파트너십을 통해 기술 서명 분야에 대한 이해를 높이는 데 어떤 역할을 할 수 있습니까?

 

https://youtu.be/IiLDYM2Asx4

지구 같은 exoplanet의 표면에서 본 일몰의 작가 인상. 신용 : ESO / L. Calçada

 

보고서는 technosignatures 사냥에 대한 배경 정보를 제공하고 용어 정의를 제공함으로써 시작됩니다. 이를 위해 저자는 SETI 연구 분야의 선두 주자 중 한 명인 Jill Tarter와 용어 자체를 만든 사람을 인용합니다. 35 년 동안 SETI 연구소 (SETI 연구소의 일부)의 센터 이사 였을뿐만 아니라 1993 년에 취소되기 전에 NASA의 SETI 프로그램의 프로젝트 과학자이기도했습니다. 그녀가 2007 년 기사에서 지적한 것처럼 " 우주에서의 삶의 진화 : 우리는 혼자 있습니까? " "감지 할 수있는 방식으로 환경을 수정하는 기술의 증거가 발견되면 적어도 지능형 기술자의 존재를 추측하는 것이 허용 될 것입니다. 바이오 서명과 마찬가지로 우리가 모르는대로 기술의 모든 잠재적 인 기술 서명을 열거하지만, 21 세기의 일부 지상 기술과 동등한 체계적인 검색 전략을 정의 할 수 있습니다. " 즉, 기술 서명은 우리가 인간이 기술적으로 진보 된 활동의 징표로 인식하게되는 것입니다. 가장 잘 알려진 예는 라디오 신호입니다. SETI 연구원은 지난 수십 년 동안이를 검색했습니다. 그러나 완전히 탐구되지 않은 많은 다른 서명들이 있고, 더 많은 것들이 항상 상상되고 있습니다. 여기에는 광통신 또는 추진 수단으로 사용될 수있는 레이저 방출이 포함됩니다. 어떤 사람들은 Tabby 's Star의 신비한 조도 저하의 원인이라고 믿었던 megastructures의 징후를 보았습니다. 또는 이산화탄소, 메탄, CFC 및 기타 알려진 오염 물질로 가득 찬 대기 (우리 자신의 책에서 한 페이지 씩). 바이오 사이언스를 찾는 데있어 과학자들은 생명을 유지하는 우리가 알고있는 행성이 하나 밖에 없다는 사실로 인해 제한을받습니다. 그러나 이러한 문제는 자금 지원 문제를 훨씬 넘어서고 있습니다. PSU의 부교수이자 외계 행성 및 거주 가능한 세계 (CEHW) 센터의 부교수이자이 보고서 작성자 중 한 사람인 Jason Wright는 Universe Today에 이메일을 통해 다음과 같이 전했습니다. "기술적 인 문제는 많습니다. 외계인 기술 종은 어떤 종류의 기술 서명을 생성합니까? 감지 할 수있는 것은 무엇입니까? 발견했는지 어떻게 알 수 있습니까? 발견하면 어떻게 기술의 징조인지 확인할 수 있습니다. 뜻밖의 것이 아니라 자연적인 것이 아닌가? " 이런 점에서, 행성들은 그것이 "지구와 같은"것인지 아닌지에 따라 "잠재적으로 거주 가능"하다고 간주됩니다. 마찬가지로 기술 시그니처에 대한 사냥은 실현 가능한 기술로만 제한됩니다. 그러나 기술 서명과 바이오 서명 간에는 몇 가지 중요한 차이점이 있습니다. 그들이 설명하는 것처럼, 많은 제안 된 첨단 기술은 "자체 발광"(즉, 레이저 또는 전파)이거나 밝은 자연 소스 (즉, 다이슨 구체 및 별 주변의 다른 구조)로부터 에너지를 조작하는 것을 포함합니다. 문제의 종들이 문명을 이웃의 별계 나 심지어 은하들에게 퍼뜨릴 수 있기 때문에 기술 서명이 널리 배포 될 가능성도 있습니다. 라이트 (Wright)가 설명했듯이 많은 유형의 테크놀러지가 있는데 가장 일반적으로 찾는 것은 무선 신호입니다. "이것들은 많은 장점을 가지고 있습니다 : 그들은 분명히 인공적입니다. 장거리에서 정보를 전송하는 가장 저렴하고 쉬운 방법 중 하나이며, 우리가 생성하는 기술에서 어떤 외삽을 필요로하지 않으며, 우리는 아주 약한 신호를 다른 흔한 테크니컬 시그니춰는 레이저이다. 펄스 또는 연속 빔은 동일한 장점을 많이 갖고 있는데, 거의 50 년 전에 테크니컬이 제안되었으며 지금까지 테크니컬 시그널에서 수행 된 대부분의 작업이 그들을 찾고 있었다 "고 말했다. 따라서 이러한 각 시그니처에 대해 상한값을 설정해야 과학자가 정확히 무엇을 찾지 않을지 알 수 있습니다. Wright는 "무언가를 찾고 그것을 찾지 못하면 증명하지 못한 신호가 무엇인지 정확히 기록해야합니다. "어떤 종류의 신호 : 특정 레벨의 어떤 범위 내에서 어떤 레벨보다 강한 신호가없고 특정 주파수 범위 내에서 일부 주파수 범위 내에서 더 좁은 신호는 없습니다." 보고서는 각 기술 시그니쳐에 대한 탐지의 상한선과 검색 방법에 대한 현재의 방법 및 기술을 설명합니다. 이것을 관점으로 보자면 그들은 Chyba and Hand의 2005 년 연구에서 인용했다. "천체 물리학 자들은 수십 년 동안 블랙 홀을 연구하고 검색하여 오늘날 존재한다는 강력한 증거를 축적 해 냈습니다. 상온 초전도 탐사, 양성자 부식, 특수 상대성 이론 위반, 또는 힉스 보존에 관해서도 마찬가지입니다. 실로 천문학과 물리학에서 가장 중요하고 흥미로운 연구의 대부분은 존재가 증명되지 않은 대상이나 현상에 대한 연구와 정확히 관련되어 있으며 실제로는 존재하지 않을 수도 있습니다. 이러한 의미에서 우주 생물학은 단지 대면합니다 자매 과학의 많은 부분에서 친숙하고 심지어 평범한 상황이다. " 즉,이 분야의 향후 발전은 가능한 기술 시그니처를 사냥하고 이러한 시그니처가 자연 현상으로서 배제 될 수없는 형태를 결정하는 방법을 개발하는 것으로 구성됩니다. 그들은 전파 천문 분야에서 수행 된 광범위한 연구를 고려하여 시작합니다. 바로 아래로 내려 가면 매우 협 대역의 천문 무선 소스 만 인공적인 기원을 가지고 있다고 말할 수 있습니다. 광대역 라디오 전송은 우리 은하에서 흔히 발생하기 때문에. 결과적으로 SETI 연구자들은 자연 현상으로는 설명 할 수없는 연속파와 펄스 라디오 소스를 모두 조사하는 설문 조사를 실시했습니다. 이것의 좋은 예가 유명한 "WOW"입니다. 1977 년 8 월 15 일 오하이오 주립 대학의 Big Ear 전파 망원경을 사용하여 천문학 자 Jerry R. Ehman이 발견 한 신호. 망원경은 M55 구상 성단 근처의 궁수 자리 별자리를 측량하는 과정에서 무선 전송이 급격하게 증가하는 현상에 주목했다. 불행히도, 여러 후속 조사는 이 출처 의 무선 신호에 대한 추가 표시를 찾지 못했습니다 . 이 사례와 다른 사례는 " 우주 건초 더미 " 에서 바늘을 찾는 것으로 특징 지어지는 라디오 웨이브 기술 시그니처를 찾는 데 따르는 힘든 작업을 특징으로 합니다. 기존의 측량 장비 및 방법의 예로는 SETI 연구소의 Allen Telescope Array, Arecibo 관측소, Robert C. Byrd Green Bank 망원경, Parkes 망원경, VLA (Very Large Array), SETI @ home 프로젝트 및 Breakthrough Listen 등이 있습니다. 그러나 연속 및 펄스 라디오 검색을 위해 검색된 공간의 양이 크다는 것을 감안할 때 전파 서명에 대한 현재의 상한값은 매우 약합니다. 마찬가지로, 광학적 및 근 적외선 (NIL) 신호는 원점 인공 고려하기 위해 주파수 및 시간 측면에서 압축 될 필요가있다. 여기에는 근적외선 SETI (NIROSETI) 계측기, VERITAS (Very Energetic Radiation Imaging Telescope Array System), NEOWISE (Near-Earth Object-Wide Survey Explorer) 및 Keck / High Resolution Echelle Spectrometer HIRES). 천문학 자들은 메조 스트럭처 (예 : 다이슨 (Dyson) 구체)를 찾고자 할 때 별들로부터 나오는 폐열과 그들의 광도 (움츠림)에서의 딥에 중점을 둡니다. 전자의 경우 인근 별에서 오는 과도한 적외선 에너지를 조사하는 조사가 수행되었습니다. 이것은 별빛이 태양 전지 패널과 같은 기술로 포착되고 있음을 나타내는 지표로 볼 수 있습니다.

 

 

https://youtu.be/k9uAPAezbis

UCLA의 천문학 팀은 케플러 필드 데이터에서 "기술 서명"을 검색했습니다. 신용 : Danielle Futselaar

 

열역학 법칙에 따라이 에너지 중 일부는 "폐기물"열로 방출됩니다. 후자의 경우, 케플러와 K2 미션에서 나온 데이터를 사용하여 막대한 궤도 구조의 존재를 나타낼 수 있는지 여부를 알아보기 위해 흐려짐이 연구되었습니다. 마찬가지로 행성의 이동과 외계 행성의 존재를 확인하는 데 사용되었습니다. 유사하게, 광역 적외선 측량 탐험가 (WISE)와 2 마이크론 전천후 조사 (2MASS)를 사용하여 다른 은하계에 대한 조사가 난시의 흔적을 찾기 위해 수행되었습니다. IRAS (Infrared Astronomical Satellite)와 VASCO (Observations of Century of Observations) 기간 동안 진행중인 다른 검색이 진행되고 있습니다. 이 보고서는 또한 우리 자신의 태양계에 존재할 수있는 기술 서명을 다룹니다. 여기서 '오우 무아 무아'사건이 제기되었습니다. 최근 연구에 따르면,이 물체는 실제로 외계인 탐사선 일 수 있으며 수천 개의 그러한 물체가 태양계에 존재할 수 있습니다 (일부는 가까운 미래에 연구 될 수 있음). 지구상에서 과거 문명의 증거를 찾기위한 시도조차도 시도되었지만, 태양계 외계 행성에 대한 그런 지표가 진보 된 문명의 증거로 여겨지는 것과 흡사 한 화학 및 산업 기술 서명이있었습니다. 또 다른 가능성은 공간 기반 외계인 인공물 또는 "병에 담긴 메시지"의 존재입니다. 이들은 파이어 니어 10 및 11 임무의 "파이오니아 패", 보이저 1 및 2 임무의 황금 기록과 유사한 메시지를 포함하는 우주선의 형태를 취할 수 있습니다. 궁극적으로 이러한 technosignature의 상한선은 다양하며 지금까지 아무 것도 발견하지 못했습니다. 그러나 계속해서 주목할 때 차세대 계측기 개발, 세련된 검색 방법 및 유리한 파트너십 덕분에 미래의 기술 시그니쳐 감지를위한 상당한 기회가 있습니다. 이것들은 외계 행성을 직접 묘사 할 수있는 능력 덕분에 통신 기술의 예를 찾을 때 감도를 높이고 화학 및 산업 서명의 흔적을 남길 수 있습니다. 예를 들어, ELT (Large), GRST (Large Synoptic Survey Telescope) 및 GMT (Magentan Giant Magescan)와 같은 지상 기반 장비를 예로들 수 있습니다. 최근 은퇴 한 케플러 (Kepler) 미션 (데이터가 여전히 귀중한 발견으로 이어지고 있음), 가이아 (Gaia) 미션 및 전이 외부 행성 조사 위성 (TESS)을 포함한 기존의 우주 기반 장비도 있습니다. 현재 개발중인 우주 기반 프로젝트로는 제임스 웹 우주 망원경 (JWST), 와이드 필드 적외선 측량 망원경 (WFIRST), 별들의 PLTnetary Transits and Oscillation of stars (PLATO) 임무가 있습니다. 이러한 도구와 향상된 소프트웨어 및 데이터 공유 방법을 결합하면 그리 멀지 않은 미래에 새롭고 흥미로운 결과를 얻을 것으로 기대됩니다. 그러나 Wright가 요약했듯이, 가장 큰 차이를 만드는 것은 많은 시간과 인내심입니다. "50 년이 넘은 SETI (또는 원하는 경우 기술 정보 검색)는 여러면에서 아직 초기 단계에 있으며 다른 것들 (암흑 물질, 블랙홀, 미생물 생명체)에 대한 검색과 비교하면 검색이별로 없습니다. , 등등.) 자금 조달이 역사적으로 부족하기 때문에, 기술 조사가 무엇인지에 대한 많은 양적, 기초적 연구조차 없었습니다. 대부분의 연구는 지금까지 사람들이 그들이 우리는 곧 이러한 아이디어를 실천에 옮길 수있게되기를 바랍니다. " 반세기가 지난 후, 외계 정보에 대한 탐색은 우리 태양계 너머로 지능있는 삶의 증거를 찾지 못했습니다. 즉 페르미 (Fermi)의 유명한 질문 인 "모두가 어디에 있습니까?"가 여전히 있습니다. 하지만 그것은 페르미 역설에 대한 좋은 점입니다. 단 한번만 해결하면됩니다. 모든 인류에게 필요한 것은 하나의 예를 찾는 것입니다. 그리고 똑같이 시간을 초월한 질문 ​​인 "우리는 홀로 있습니까?"가 마침내 대답 될 것입니다. 최종 보고서 인 " NASA와 Technosignature 검색 "은 PSU의 부교수이자 CEUW (Exoplanets and Habitable Worlds) 센터의 부교수이자 NASA Exoplanet Science Institute (NEXScI)의 연구원 인 Jason Wright와 Dawn Gelino에 의해 작성되었습니다. 로 나타났다. 추가 정보 탐색 : NASA는 우리처럼 기술을 창출하는 지능형 외계인을 찾기 시작했습니다.

출처 : 유니버스 투데이 

https://phys.org/news/2019-01-nasa-technosignatures-evidence-intelligent-civilization.html