상호 연관된 핵자는 35년된 수수께끼를 풀 수 있습니다

.유관순 수형카드

(서울=연합뉴스) 박상현 기자 = 일제가 주요 감시대상 4천857명 신상을 카드 형태로 정리한 일제주요감시대상 인물카드. 유관순에 대한 정보를 담았다. 2019.2.18 [문화재청 제공]

유관순(柳寬順, 류관순, 1902년 12월 16일[1] ~ 1920년 9월 28일) 열사는 일제 강점기의 독립운동가이다. 본관은 고흥(高興)이다. 일제 강점기에 3.1운동으로부터 시작된 만세운동을 천안에서 주도하다가 체포되어 서대문형무소에서 사망하였다. 3.1운동, 1916년 미국인 선교사의 추천으로 이화학당 초등부 3학년에 편입하고, 1919년에 이화학당 고등부에 진학하였다. 3월 1일 3.1 운동에 참여하고 3월 5일의 만세 시위에도 참여하였다. 총독부의 휴교령으로 천안으로 내려와 후속 만세 시위에 주도적으로 참여했다가 일제에 체포되어 공주지방법원에서 징역 5년형을 선고받고 항소하였고, 경성복심법원에서 징역 3년을 선고받아 형이 확정되었다. 일제의 교도소 내 가혹행위로 인해 1920년 9월 28일에 사망했다. 2013년에 주일대사관에서 발견되어 국가기록원이 이관받아 11월 19일에 공개된 자료에 의하면 "유관순, 옥중에서 타살(打殺)"로 기재되어 있다.

mss(magic square system)master:jk0620
http://blog.naver.com/mssoms
http://jl0620.blogspot.com
http://jk0620.tripod.com


오랜 그리움 - 박강성

 

 

.상호 연관된 핵자는 35 세의 수수께끼를 풀 수 있습니다

2019 년 2 월 20 일, Thomas Jefferson National Accelerator Facility , 물리학 자들은 보편적 인 기능을 개발하여 여기에 표시된 핵의 양성자 - 중성자 쌍이 EMC 효과를 담당 할 수 있음을 제시합니다. 크레딧 : DOE의 Jefferson Lab

Department of Energy의 토머스 제퍼슨 국립 가속기 시설에서 취한 데이터를주의 깊게 재분석하면 핵 내의 상관 된 양성자와 중성자와 35 년이되는 신비 사이의 가능한 연결 고리가 밝혀졌습니다. 이 데이터는 EMC 효과를 설명하는 보편적 기능의 추출을 가져 왔으며, 이는 핵 내부의 쿼크가 예상보다 평균 모멘텀이 낮고 그 효과에 대한 설명을 뒷받침하는 한때 충격적인 발견이었습니다. 이 연구는 Nature 지에 게재되었습니다 . EMC 효과는 CERN에서 수집 한 데이터에서 유럽 뮤온 협업을 통해 35 년 전에 처음 발견되었습니다. 이 협력은 핵 내부의 쿼크를 측정 할 때 자유 양성자와 중성자에서 발견 된 것과는 다른 것처럼 보였다. "현재이 모델은 두 가지 주요 모델이 있습니다. 하나의 모델은 핵의 모든 양성자와 중성자가 변형되어 모두 같은 방식으로 수정된다는 것입니다."라고 Jefferson 연구소 직원 인 Douglas Higinbotham은 말합니다. . "우리가 초점을 맞추고있는 다른 모델은 다르다. 많은 양성자와 중성자가 마치 자유로운 것처럼 행동하는 반면, 다른 것들은 단거리 상관 관계에 관여하고 고도로 변형되어있다" 그는 설명한다. 단거리 상관 관계는 양성자와 핵 내부의 중성자 사이에 형성된 일시적인 파트너십입니다. 양성자 와 중성자 쌍이 상관 관계에 있을 때 , 그들의 구조는 잠깐 겹쳐진다. 겹치기는 파티클이 부분적으로 길을 떠날 때까지 지속됩니다. 보편적 인 수정 기능은 2004 년 제퍼슨 연구소 (Jefferson Lab)의 연속 전자 빔 가속기 시설 (Continuous Electron Beam Accelerator Facility), 과학 사용자 시설 (DOE Office of Science User Facility)를 사용하여 실시한 실험의 데이터를 신중하게 재 분석 한 결과 개발되었습니다. CEBAF는 중수소 (proton과 중성자가 핵에 포함 된 수소의 동위 원소)와 비교하여 탄소, 알루미늄, 철 및 납의 핵을 조사하기 위해 5.01 GeV의 전자 빔을 생성했습니다. 저자들은이 핵들의 각각에서 나온 데이터를 중수소와 비교했을 때 같은 패턴이 나타남을 보았다. 핵 물리학 자들은이 정보로부터 핵의 단거리 상관 관계에 대한 보편적 인 수정 기능을 도출했다. 그런 다음 그들은 EMC 효과 측정에 사용 된 핵에이 기능을 적용했으며, 측정 된 모든 핵에서 동일한 것으로 나타났습니다. "이제 우리는 중성자 - 양성자 단거리 상관 쌍이있는이 기능을 가지고 있으며 EMC 효과를 설명 할 수 있다고 믿습니다."라고 전 MIT 대학원생이자 현재 Stony Brook University 박사후 연구원 인 Barak Schmookler는 말합니다. 연구 노력과 종이의 리드 저자입니다.

Jefferson Lab의 Experimental Hall B에 설치된 CEBAF Large Acceptance Spectrometer. 크레디트 : DOE의 Jefferson Lab

그는 그와 그의 동료들은 핵의 상관 쌍에있는 핵자의 약 20 %가 한 번에 EMC 효과의 측정에 비해 큰 효과가 있다고 생각한다고 말한다. "우리는 짧은 범위의 상관 쌍이라고 불리는 핵에서 양성자와 중성자가 중첩 될 때 쿼크는보다 자유로운 양성자 나 중성자보다 더 천천히 움직일 수있는 공간이 있다고 생각합니다." "이 모델 이전의 그림은 모든 양성자와 중성자가 핵에서 함께 갇혀있을 때 모든 쿼크가 천천히 움직이기 시작한다는 것입니다. 그리고이 모델이 제시하는 대부분의 양성자와 중성자는 변화가없는 것처럼 계속 진행됩니다. MIT의 박사후 연구원이자 공동 저자 인 악셀 슈미트 (Axel Schmidt)는이 쌍들에있는 선택적인 양성자와 중성자가 실제로 쿼크에 중요한 변화를 가져 왔다고 설명했다. Higinbotham은 핵에서 일어나는 일에 대한 상세한 그림이 확인 될 수 있는지 여부를 확인합니다. 현재 보편적 수정 기능은이 수수께끼의 모든 요소를 ​​일관된 방식으로 묶어 놓은 것처럼 보입니다. "그래서 우리는 쌍이 쌍을 이루고 있으며, 그들이지도 또는 탄소 핵에 있든지간에 동일한 방식으로 행동한다는 것을 보여주었습니다. 서로 다른 핵에 있기 때문에 쌍의 수가 다른 경우, 쌍 여전히 집합 적으로 기본적으로 동일한 방식으로 행동합니다. "라고 Higinbotham은 설명합니다. "우리가 발견 한 바에 따르면 하나의 물리적 인 그림으로 EMC 효과와 단거리 상관 관계를 설명 할 수 있습니다." 이 보유하는 경우, EMC 효과의 원인으로 단거리 상관들의 물리적 포토 핵 입자 물리학의 오랜 목표를 향한 다른 단계는 원자의 우리의 두 가지보기 연결 달성 핵 이 만들어지고 같이 양성자와 중성자의 상승, 대 구성 쿼크로 구성되어있다. 핵 물리학 자들은 이미 짧은 범위의 상관 관계에있는 양성자의 쿼크 구조를 측정하고 비 상관 양성자와 비교하는이 새로운 가설을 확인하는 다음 단계에 착수하기 시작했다. "우리가하려고하는 다음 일은 Jefferson Lab의 Experimental Hall B에서 Back-Angle Neutron Detector를 사용하여 실험을 진행하는 것입니다. 양성자가 중수소에있을 때와 다른 속도로 이동할 때 양성자를 측정 할 것입니다. 느리고 빠르게 움직이는 양성자를 비교하기를 원합니다 "라고 Old Dominion University의 수석 공저자이자 저명한 학자 인 Lawrence Weinstein은 말합니다. "이 실험은 질문에 대답하기에 충분한 데이터를 얻게 될 것입니다.이 질문은 대답을 강하게 가리키고 있지만 명확하지는 않습니다." 그 외에도 협업의 다음 목표는 장래의 전자 이온 충돌기에서 단거리 상관 관계와 EMC 효과가 어떻게 연구 될지 고려하는 것입니다. 공동 작업은 현재 Jefferson Lab의 Lab-Directed R & D 프로그램에서 제공하는 자금을 사용하여 목표 달성을위한 최선의 방법을 결정하는 프로젝트를 진행하고 있습니다.

추가 정보 : 양성자와 중성자 쌍 더 많은 정보 : 상관 쌍의 양성자와 중성자의 변형 된 구조, Nature (2019). DOI : 10.1038 / s41586-019-0925-9 , https://www.nature.com/articles/s41586-019-0925-9 저널 참조 : 자연 :에 의해 제공 토머스 제퍼슨 국립 가속기 시설

https://phys.org/news/2019-02-nucleons-year-old-mystery.html

 

 

 

.기계 학습을 이용한 무거운 핵의 존재 예측

 

2019 년 2 월 20 일 미시간 주립 대학 ,지닌 핵은 선결에 남아있다. 경계 선은 실험적으로 관찰 된 핵이다. 발견을 기다리십시오. 팀의 계산 된 한계 (확률 50 % 이상)는 선이 표시되어 있습니다. 이 선 너머로 중성자는 더 이상 묶을 수 없다. 낙하 선은 짝수와 홀수의 핵학을 통한다. 다투고 중성자 쌍이 비대칭 중성자보다 안정 동위 원소를 생성하기 위해. 학력 : Michigan State University

미시간 주립 대학 (MSU)의 희귀 동위 원소 빔 설비 (FRIB)와 통계 및 확률 부서 (STT) 간의 협력은 원자력 모델에 통계 분석을 적용하여 핵 존재의 경계를 추정하고 현재 및 미래 FRIB 실험. 가시 광선 우주의 99.9 % 이상은 286 개의 안정 동위 원소 로 만들어져있다 . 그러나 핵력 은 더 많은 불안정한 방사성 동위 원소를 존재하게한다. 그 불안정성은 종종 주어진 핵 안에 양성자보다 더 많은 중성자가있을 때 응집력을 유지하는 것이 얼마나 어려운가에 기인합니다. 우리는 이러한 불안정한 동위 원소 대부분을 결코 보지 못할지도 모르지만,이 짧은 수명의 핵 경계 지역 주민들은 중요합니다. 그들은 우리 주변에있는 모든 것들을 만들어내는 별들의 과정과 우리가 만든 것들을 지배합니다. 1 년 전 MSU의 FRIB와 STT는 핵 물리학과 통계 과학 간의 새로운 협력을 형성했습니다. 통계 연구원 인 Léo Neufcourt 박사와 공동으로이 공동 작업은 희귀 동위 원소에 관한 근본적인 질문에 답할 수있는 예측 모델을 구축하기 위해 핵 물리학과 통계학을 함께 구성하기 위해 탄생했습니다. 최근 FRIB / STT 팀은 인, 유황, 염소, 아르곤, 칼륨, 스칸듐 및 칼슘 (이 원소 중 가장 무거운 동위 원소) 원소의 8 개의 새로운 희귀 동위 원소 발견으로 인해 핵 존재의 경계를 예측했다 불확실성에 대한 완전한 정량화와 함께 칼슘 지역에서 실험적 발견이 핵 구조 연구에 미치는 영향을 평가합니다. 작품은 Physical Review Letters에 게재됩니다 . 그룹은 통계 모델 매개 변수와 예측이 사후 확률의 형태로 얻어지는 베이지안 기계 학습이라는 통계적 프레임 워크를 사용했습니다 . 본질적으로이 프레임 워크는 새로운 데이터 (증거)를 사용하여 특정 관련 결과의 가능성을 추정합니다. 그들이 채택한 방법론은 Physical Review C 의 공동 논문에서 설명됩니다 . 여러 원자력 모델을 개별적으로 분석 한 후 각 모델의 최신 발견 사항을 고려한 베이 즈안 가중치를 사용하여 해당 예측을 결합합니다. 최신 질량 데이터와 염소, 아르곤 및 유황의 존재 증거를 사용하여 기존의 핵에 대해 현재 알려진 것으로, 연구진은 핵 이론 모델을 사용하여 베이지안 접근법을 적용하여 새로운 무거운 핵이 무엇인지, 있다. 이 분석은 때로 감독 된 기계 학습이라고도 불리는 형태입니다. 알고리즘은 먼저 핵 모델과 실험적으로 발견 된 핵에 대한 정보를 제공합니다. 그것은 무수한 가능성을 탐구하지만 현재의 실험 데이터를 고려하여 가장 관련성이 높은 것들에 집중합니다. 이 방법론은 연구원들이 예측의 불확실성을 정확하고 신뢰할 수있게 계량 할 수있게 해줍니다. 그 문제에서, 그들은 무거운 칼슘 동위 원소, 칼슘 -70까지 존재할 수 있다고 추정한다 (그림 참조). 이러한 결과에 따르면 칼슘 68은 예를 들어 76 % 존재할 가능성이 높습니다. 이 추정치는 과학자들이 같은 지역에서 새로운 동위 원소 를 발견 할 때 변경 될 수 있으며 팀은 예측을 업데이트 할 것입니다. 앞으로 FRIB는 과학자들이 칼슘 68 또는 심지어 칼슘 70을 만들 수있게 할 것입니다. 팀은 FRIB 가속기에서 입자 빔을 보정하는 프로젝트를 포함 하여 핵 물리학 응용 프로그램을 사용하여 베이지안 기계 학습을 여러 가지 용도로 사용 하고 있습니다. 이 방법론은 핵 천체 물리학과 같은 모델 기반 외삽 법으로부터 정량화 된 데이터를 필요로하는 분야에 직접 적용될 것으로 기대된다.

추가 탐구 : 연구원은 가장 무거운 알려진 칼슘 원자를 발견합니다. 총 8 개의 새로운 희귀 동위 원소 발견 추가 정보 : Léo Neufcourt 외. Bayesian Model Averaging에서 Ca 영역의 중성자 물줄기 라인, Physical Review Letters (2019). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.122.062502 Léo Neufcourt 외. 원자력 관측소의 모델 기반 외삽에 대한 베이지안 접근, Physical Review C (2018). DOI : 10.1103 / PhysRevC.98.034318 저널 참조 : Physical Review Letters 제공 : Michigan State University 

https://phys.org/news/2019-02-heavy-nuclei-machine.html#nRlv

 

 

.초기 배아 발달의 분자 청사진 확립

 

2019 년 2 월 20 일, 케임브리지 대학교 , 각 도트는 발달 배아의 단일 세포를 나타냅니다. 배아 일 6.5에서 배아 일 8.5까지 48 시간에 걸쳐 특화 세포 수가 증가합니다. 점은 심장, 폐, 뇌 및 내장과 같은 주요 세포 유형을 나타내는 색상으로 표시됩니다. 비슷한 유전 적 활동을하는 세포가 서로 가깝게 배치되도록 116,000 도트가 배열됩니다. 이 새로운 분자지도 (Molecular Map)는 모든 주요 장기 시스템의 발전을 이끌어내는 완전한 유전 프로그램에 접근 할 수 있도록 연구자가 자유롭게 이용할 수 있으며, 재생 의학 및 약물 개발을위한 새로운 길을 열어 준다. 제공 : Wellcome-MRC 케임브리지 줄기 세포 연구소

케임브리지에있는 생물 학자, 물리학 자 및 수학 모 델러 팀이 10 만개 이상의 배아 세포의 유전 적 활성을 연구하여 마우스 초기 배아 발달의 분자 청사진을 수립했습니다. 이 새로운 연구는 포유 동물의 배아가 생식기 (gastrulation), 발달의 핵심 단계에서 어떻게 발달하는지에 대한 근본적으로 중요한 정보를 제공하고 초기 생애의 새로운 단계를 새로운 방식으로 이해할 수있는 길을 열어줍니다. 저명한 생물 학자 루이스 월 퍼트 (Lewis Wolpert)는 "출생, 결혼 또는 사망이 아니라 생식이 진정으로 인생에서 가장 중요한시기"라고 유명하게 표현했습니다. Gastrulation은 배아의 전구 세포가 뇌, 심장, 폐, 내장 및 근육을 포함하여 신체의 다른 기관을 모두 생성하도록 유 전적으로 프로그램되는 동물 (및 인간) 발달 과정을 나타냅니다. Gastrulation은 배아 발달에서 매우 중요한 단계이지만, 분자 수준에서의이 과정에 대한 상세한 이해는 지금까지 제한되어왔다. 네이처 (Nature )에 발표 된 한 연구에서 케임브리지 과학자들은 포유류에서 자궁 형성의 첫 번째 종합 분자지도를 만들었습니다. 수정 후 6.5 일에서 8.5 일 사이에 마우스 배아 내에서 116,312 개의 단일 세포에서 유전 적 활성을 측정 한 연구원은 포유류 배아 발달을위한 분자 청사진을 수립했다. 연구진은 첨단 단일 세포 기술을 사용하여 일련의 여러 시점에서 마우스 배아에서 활성화 된 유전자를 측정했다. gastrulation의 시작 부분에서 발견 된 유일한 세포 유형의 작은 번호로 시작, 세포는 48 시간의 시간 범위 내에서 다른 유전자 프로필과 함께 30 가지 이상의 세포 유형으로 밖으로 분기. 전산 분석을 통해 과학자들은 각 세포가 점으로 표시되고 유사한 분자 프로파일을 가진 세포가 서로 가까이 위치하는 "대화식지도"를 생성 할 수있었습니다. 다른 연구자가 온라인으로 자유롭게 사용할 수있는이 새로운지도는 한 세포 유형에서 다음 세포 유형으로의 세포 발달의 궤적을 설명하고 신체의 모든 세포와 기관을 그들의 세포에서 발달시킬 수있는 정확한 유전 과정을 보여줍니다 초기 배아 기원. "우리의 새로운지도는 배아 발달이 정상 상태에서 어떻게 진행되는지를 개괄적으로 보여주는 분자 청사진을 제공한다. 그것은 불특정 배아 세포가 증식하고 신체의 모든 특정 세포 유형으로 다양 할 때 어떤 유전자 세트가 활성화되는지를 볼 수있게한다"고 버티 교수는 말했다. Wellcome-MRC Cambridge Stem Cell Institute의 그룹 리더 인 Göttgens. "이지도는 유전자 돌연변이가 배아의 성장을 방해하고 발달 장애와 질병을 일으킬 수있는 방법을 이해하는 데 매우 중요한 참고 자료이다." 연구원은 정상적인 혈액 발생에 필수적인 유전자 인 Tal1을 조사함으로써 새로운 분자지도를 시험했지만 아직 잘못된 세포에서 활성화되면 백혈병을 일으킬 수있다. 참고 문헌지도를 10,000 개가 넘는 Tal1 돌연변이 세포와 비교함으로써 연구원은 Tal1 유전자 돌연변이의 결과를 해독 할 수있었습니다. Wellcome-MRC Cambridge Stem Cell Institute의 그룹 리더 인 Jenny Nichols 교수는 " 혈액 발달에 Tal1의 역할을 조사하기 위해 돌연변이 된 Tal1 유전자를 가진 배아 줄기 세포와 매우 초기의 정상 배아 를 혼합 하여 키메라를 만들었다. "이 chimaeras가 정상 세포에서 혈액을 만들 수 있기 때문에, 우리는 그들의 적절한 생물학적 상황에서 돌연변이 세포를 연구 할 수있었습니다." EMBL의 European Bioinformatics Institute (EMBL-EBI) 그룹과 Cancer Research UK Cambridge Institute의 그룹 리더 인 John Marioni 박사는 "우리의 실험 데이터를 분자지도 내에서 대조 한 데이터와 비교함으로써 우리는 정확하게 무엇이 진행되고 있는지를 해독 할 수있었습니다 돌연변이 Tal1 유전자를 가진 세포 내에서 돌연변이 세포가 단순히 고착되지 않았거나 다른 세포 유형이되기로 결정한 것이 아니라 세포가 마치 다양한 유전자를 발현하는 것처럼 보였다. 그들이 성숙해야하는 세포 유형에 대해 혼란 스럽다. " 혈액 발달의 유전 적 기초를 연구하는 것은 새로운 분자지도가 정상 및 질병 과정을 이해하는 데 사용될 수있는 한 가지 방법 일뿐입니다. 배아의 모든 개발 세포 유형에 대한 분자 정보를 담고있는지도의 광범위한 특성은 다른 연구자들이 모든 범위의 장기가 어떻게 발생하는지 더 깊이 이해할 수있게 해줄 것입니다. 이것은 과학자들이 질병 스크리닝을위한 진정한 세포 유형의 생산을위한 새로운 프로토콜을 개발할뿐만 아니라 질병이나 노화 기관을 재생시키는 것을 목표로하는 치료법을 개발할 수있게 해줄 것입니다. Wellcome의 Cellular and Developmental Sciences 팀 Sheny Chen 박사는 " 마우스 배아에서 세포 가 어떻게 발생하는지에 대한이 '분자지도'를 결합함으로써 연구원은 연구 공동체를위한 중요하고 유용한 자원을 만들었습니다. 과학은 공동 작업입니다 이 생물학 자, 물리학 자 및 수학자 팀은 신체의 모든 기관을 일으키는 3 개의 세포층을 생성하는 발달 과정의 중추적 인 과정 인 생식기의 새로운 이해를 얻을 수있었습니다. " 추가 연구 : 과학자들은 줄기 세포에서 생성 된 인공 마우스 '태아'에서 핵심 생명 사건을 생성합니다. 자세한 정보 : 마우스 gastrulation과 초기 organogenesis의 단일 세포 분자지도, 자연 (2019). DOI : 10.1038 / s41586-019-0933-9 , https://www.nature.com/articles/s41586-019-0933-9 저널 참조 : 자연 제공 : University of Cambridge 

https://phys.org/news/2019-02-molecular-blueprint-early-embryo.html

 

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

 

 

.주기적으로 반 평면으로 배열 된 물질 파 회절 관찰

 

2019 년 2 월 20 일, Ingrid Fadelli, Phys.org 기능 , 베를린의 프리츠 - 하버 - 인스티튜트 (Fritz-Haber-Institute)의 연구실에서 찍은 연구팀 사진. 신용 : Lee 외.

울산 국립 과학 기술 연구원 (UNIST)과 독일의 프리츠 하버 연구소 (Max-Planck-Gesellschaft) 연구원은 주기적으로 반 평면으로 배열 된 물질 파 회절을 조사하기위한 연구를 최근 실시했다. Physical Review Letters ( PRL ) 에 게재 된이 논문 은 400μm주기의 구형파 격자에서 방위 및 입사 조건에서 10에서 200μm 범위 의 He 및 D 2 빔 의 반사 및 회절에 대해보고 합니다. "우리의 실험은 양자 역학 의 기본 개념 인 파동 이원성을 기반으로합니다 ."연구를 수행 한 연구원 중 한 명인 Wieland Schöllkopf가 Phys.org에 말했다. "전자, 중성자, 원자 또는 분자와 같은 미세한 입자가 파동과 같은 거동을 보이는 관념은 루이 드 브로이 (Louis de Broglie)가 입자 파장을 도입 한 1920 년대로 거슬러 올라갑니다. 오늘날은 '드 브로이 파장 (De Broglie wavelength)'이라고 불립니다. 드 브로이 (De Broglie)는 그의 이론을 처음으로 개발했기 때문에 연구자들은 회절과 간섭을 관찰하는 많은 실험을 수행했다. 입자의 그림에서 설명 할 수없는 두 가지 파동 현상이다. Schöllkopf와 그의 동료에 의해 수행 된이 연구의 주요 목표는 원자와 분자 빔의 일관된 조작을 허용하는 새로운 물질 - 파 회절 법을 조사하는 것이었다. Schöllkopf는 "우리는 격자 구조에서 떨어져 나가는 He 원자와 D 2 분자의 회절을 관찰 했다"고 설명했다. 후자는 금으로 코팅 된 유리 기판 위에주기적인 고분자 필름이 배열되어 형성되었다. 울산의 UNIST에서 동일한 줄무늬를 가지고 있지만 줄무늬의 폭이 다른 다양한 격자 구조가 만들어졌다. 이 회절 격자는 독일 베를린의 프리츠 - 하버 - 인스 티 투트 회절 장치에 사용되었습니다. " 프리츠 - 하버 - 인스 티 투트 (Fritz-Haber-Institut)의 연구진 은 극단적으로 좁은 각도 발산 (angular divergence) 으로 He 또는 D 2 의 강렬한 광선을 생성 할 수 있었다 . 생성 된 빔은 방목 조건 하에서 격자에 입사되기 때문에 격자 표면에 수직 인 입자의 속도 성분은 매우 작다. "우리 실험실에서 수행 된 이전의 실험에서, 우리는 사면 입사 조건 하에서 격자 구조로부터 일관된 반사 및 회절을 관찰했다"고 Schöllkopf는 말했다. "이것은 고전적인 반사와는 다른 반사 메커니즘 인 '양자 반사'에 기인 한 것입니다." 고전 반성에서, 원자 또는 분자가 표면에 접근함에 따라, 그들은 원자 표면의 반 데르 발스 힘에 의해 영향을 받는다. 이 힘은 표면을 향한 가속도로 이어지고 입자는 궁극적으로 표면에서 튀어 오릅니다. 다른 한편으로, 양자 반사에서, 원자 또는 분자는 반 데르 발스 힘에 의해 지배 된 공간의 영역으로부터 이미 되돌아 간다.

 반 평판 배열 회절의 개략도. 신용 : Lee 외.

"표면의 수직 방향의 입사 속도가 매우 작 으면 입자의 반동을 효과적으로 유도하는이 매력적인 반력의 직관적 인 양자 효과는 관찰 될 수 있습니다."Schöllkopf가 설명했습니다. "이것은 우리의 실험에서 거의 방목 발생 조건에서 양자 반사를 관찰 할 수있는 이유입니다." 고전 및 양자 반사와는 다른 제 3 반사 메카니즘은 표면상의 매우 좁은 융기 부분 인 반면의 가장자리로부터 드 브로이 파의 원자 또는 분자 파의 회절을 기반으로한다. Shimizu 교수와 그의 동료 교수 가 일본에서 처음 발견 한이 메커니즘 은 이제 광학에서 빛의 파동의 가장자리 회절과 유추하기 때문에 "프레 넬 회절 거울"이라고 불립니다. 그들의 연구에서 Schöllkopf와 그의 동료들은 정반사와 2 차 회절까지의 회절 광을 포함한 완전히 해상 된 물질 파 회절 패턴을 관찰했습니다. 그들은 또한 스트립 폭이 감소함에 따라, 회절 효율은 알려진 양자 반사 영역에서 에지 회절의 영역으로 바뀌는 것을 발견했다. "우리의 실험에서 우리는 에지 회절이 지배적 인 작은 줄무늬 폭에서 격자 줄무늬의 상대적으로 큰 폭에 대한 양자 반사에서 정권으로의 전이를 관찰했다"고 Schöllkopf는 말했다. "또한 이전에 보았던 반사 (거울과 같은) 반사 외에도 우리는 2 차까지 회절 격자를 관찰했습니다." 연구진이 수집 한 실험 결과는 이전에 개발 된 단일 매개 변수 모델을 확인했으며, 이는 양자 당구, 도시 지역의 전파 산란 및 미세 구조에서 물질 파의 반사를 비롯한 다양한 현상을 설명하는 데 일반적으로 사용됩니다. 또한, 구조적 고체로부터의 물질 파동의 반사 회절에 고전적 또는 양자 반사 메커니즘이 필수적이지 않다는 것을 관찰 한 결과, 이것은 반 평면 에지 회절 (half-plane edge diffraction)에서만 발생할 수 있기 때문에 제안되었다. "우리의 관찰은 반사 및 회절 효율의 정량 분석을 가능하게했다"고이 연구의 주 연구자 인 UNIST의 Bum Suk Zhao는 Phys.org에 말했다. "이것은 반면 배열 회절의 Bogomolny-Schmit 모델에 대한 실험적 테스트를 허용했다.이 모델 설명에 따르면이 현상은 파장과 반면 배열의 크기에 대해 완전히 확장 가능하다. 그 결과, 주어진 입사각에 대해, 4 μm주기의 평행 반 파장계로부터 1 nm 드 브로이 파장의 원자 물질 파의 산란은 예를 들어, 1 cm 파장 라디오의 산란과 동일한 회절 효과를 나타낸다 40m 떨어진 건물에서 파도가났다. " Schöllkopf, Zhao와 그들의 동료에 의해 수행 된 연구는 Bogomolny-Schmit 모델에 대한 명확한 확인을 제공합니다. 앞으로이 연구 결과는 반원면 엣지 회절을 고려해야하는 미세 구조화 된 표면 의 양자 반사 모델에 대한 테스트 벤치로 사용될 수 있습니다 . 연구진은 He dimer와 trimer와 같은 약 결합 분자의 연구에 half-plane array diffraction을 적용 할 계획이다. "그들의 결합 에너지가 극도로 작기 때문에이 2 원자 및 3 원자 헬륨 분자는 많은 실험 도구에 적합하지 않습니다."라고 Bum Suk Zhao는 설명했다. "예를 들어, 단단한 표면에서 He 2 의 고전적인 산란 은 필연적으로 해체로 이어질 것입니다. 이러한 한계를 극복하기 위해 이러한 종의 비파괴 조작을 허용하는보다 실험적인 기술이 필요합니다. 하프 플레인 배열 회절 은 적합합니다 이 목적을위한 방법. "

추가 탐색 : 엔지니어링 된 Metasurface가 비정상적인 방향으로 파동을 반사합니다. 더 많은 정보 : Ju 현 Lee et al. 하프 평면의주기 배열로부터의 물질 - 파 회절, Physical Review Letters (2019). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.122.040401 Hilmar Oberst et al. 원자 파동을위한 프레 넬 회절 거울, Physical Review Letters (2005). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.94.013203 저널 참조 : Physical Review Letters 

https://phys.org/news/2019-02-matter-wave-diffraction-periodic-array-planes.html#nRlv

 

 

.'우주는 넓고 발견할 것은 많다'…시민과학자 개가(凱歌) 잇달아

송고시간 | 2019-02-20 16:10 , 희귀 외계행성 이어 고리 가진 30억년 된 백색왜성 발견 고리에 둘러싸인 백색왜성 J0207 상상도. 왼쪽 하단은 중력으로 부서진 소행성 고리에 둘러싸인 백색왜성 J0207 상상도. 왼쪽 하단은 중력으로 부서진 소행성 [NASA 고다드 우주비행센터/스코트 와이싱거 제공]

(서울=연합뉴스) 엄남석 기자 = 우주가 광활하고 천문학에 관심을 가진 시민과학자들이 늘어나면서 '아마추어'의 활약도 두드러지고 있다. 전문가들이 놓친 지구 두 배 크기의 희귀 외계행성 'K2-288Bb' 발견에 결정적 도움을 주는가 하면, 카이퍼 벨트의 1㎞급 소천체를 아마추어 장비로 관측해 행성 형성의 '잃어버린 고리'를 확인하는 등 학계에서도 주목하는 성과가 이어지고 있다. 이번에는 태양의 미래가 될 수 있는 '특이한' 백색왜성도 찾아냈다. 미국항공우주국(NASA)에 따르면 'LSPM J0207+3331'로 명명된 이 백색왜성은 NASA의 '백야드 월드:플래닛 9' 프로젝트에 자원봉사자로 참여해 적외선 관측자료를 분석해온 독일의 시민과학자 멜리나 테벤노트가 발견했다. 테벤노트는 약 145광년 떨어진 염소자리에서 발견된 이 천체를 처음에는 '갈색왜성'으로 생각했다고 한다. 갈색왜성은 항성보다 작고 행성보다는 큰 낮은 온도의 천체로, 테벤노트가 참여해온 프로젝트에서 찾고자 하는 주요 목표였다. 이 프로젝트는 NASA 고다드 우주비행센터의 천체물리학자 마크 쿠흐너가 2년 전부터 진행해 온 것으로, 자원봉사자들이 온라인으로 검색엔진을 통해 광시야 적외선 탐사 위성 '와이즈(WISE)'의 관측자료를 들여다보고 갈색왜성을 비롯한 새로운 천체를 찾는다.

지구에서 226광년 떨어진 곳에서 시민과학자의 도움으로 찾은 외계행성 'K2-288Bb' 상상도 [NASA 고다드 우주비행센터/프란시스 레디 제공]

지구에서 226광년 떨어진 곳에서 시민과학자의 도움으로 찾은 외계행성 'K2-288Bb' 상상도 [NASA 고다드 우주비행센터/프란시스 레디 제공] 테벤노트가 발견한 천체는 그러나 갈색왜성이라기엔 너무 밝고 멀리 떨어져 있어 백색왜성일 것으로 추정됐으며, 우주망원경과학연구소(STScI)의 백색왜성 전문가 존 데베스 등의 도움을 얻어 하와이 W.M.켁 관측소의 켁Ⅱ 망원경으로 추가관측을 했다. 그 결과, J0207은 약 30억년 된 백색왜성으로 지금까지 관측된 백색왜성 중에서는 가장 오래되고, 온도도 화씨 1만500도로 가장 낮은 것으로 나타났다. 백색왜성은 태양보다 약간 작거나 수배에 이르는 별이 항성 진화의 마지막 단계에서 표면의 물질을 방출한 뒤 남은 청백색의 별을 지칭한다. 핵융합반응 없이 시간이 흐를수록 온도가 떨어지다가 전혀 빛을 내지 못하는 암체로 생을 마감한다. 앞으로 태양이 겪게 될 미래라는 점에서 이에 관한 자료는 귀중한 가치를 갖는다. 행성형성 모델은 백색왜성이 약 1억년을 전후해 주변에 고리를 갖고있다가 시간이 흐르면서 사라지는 것으로 돼있지만 J0207은 나이가 약 30억년에 달하는데도 고리를 갖고있어 행성형성 모델에 수수께끼를 던지고 있다. J0207의 나이는 고리를 가진 다른 어떤 백색왜성보다 3배 가까이 많다. 특히 J0207은 고리가 하나 이상일 것으로 추정되는데 이처럼 복수의 고리를 가진 백색왜성이 발견된 것도 이번이 처음이다. 이런 관측 결과는 국제학술지 '천체물리학저널 회보(Astrophysical Journal Letters)' 최신호에 실렸다.

카이퍼벨트에서 아마추어 장비로 찾아낸 1.3㎞ 소천체 상상도. 초고성능 망원경으로도 찾지못한 것을 아마추어 장비로 찾아냈고 해 주목을 받았다. [아리마츠 고 제공]

카이퍼벨트에서 아마추어 장비로 찾아낸 1.3㎞ 소천체 상상도. 초고성능 망원경으로도 찾지못한 것을 아마추어 장비로 찾아냈고 해 주목을 받았다. [아리마츠 고 제공] '백야드 월드:플래닛 9' 프로젝트를 이끄는 쿠흐너는 보도자료를 통해 "태양계에서 갈색행성과 새로운 행성을 찾기위해 프로젝트를 시작했지만 시민과학자들과 함께 일하면서 항상 놀라운 결과로 이어졌다"면서 "이들은 열성적이며, 이제 두 돌 밖에 안 됐지만 1천개 이상의 갈색행성 후보를 찾아냈다"고 했다. 그러면서 '백야드 월드:플래닛 9' 프로젝트의 WISE 관측 자료를 두 배로 늘려 시민과학자들과 함께 새로운 작업에 나설 예정이라고 밝혔다. eomns@yna.co.kr

https://www.yna.co.kr/view/AKR20190220126200009?section=it/science