미스테리를 푸는 것 : 특정 핵이 어떻게 분리되는지를 이해하는 새로운 모델

.'고향 다녀왔어요'

(서울=연합뉴스) 임헌정 기자 = 설 연휴 마지막 날인 6일 오후 서울 서초구 고속터미널에서 귀경객이 집으로 향하고 있다. 2019.2.6 kane@yna.co.kr (끝)

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나훈아 - 첫눈

 

 

.꿀벌은 기본적인 수학을위한 두뇌를 가지고 있으며, 연구 발견

 

2019 년 2 월 6 일 RMIT University 꿀벌은 기본적인 수학을위한 두뇌를 가지고 있습니다 : 연구 연구원은 꿀벌이 뇌의 크기와 뇌의 힘 사이의 관계에 대한 우리의 이해를 넓히는 발견에서 기본 수학을 할 수 있음을 발견했습니다. 학점 : RMIT University 연구원은 꿀벌이 뇌의 크기와 뇌의 힘 사이의 관계에 대한 우리의 이해를 넓히는 발견에서 기본 수학을 할 수 있음을 발견했습니다. 꿀벌들이 0의 개념을 이해할 수 있다는 연구 결과를 바탕으로 호주와 프랑스 연구원들은 꿀벌이 더하기와 빼기와 같은 산술 연산을 수행 할 수 있는지 테스트했습니다. 해결 수학 문제 것은 번호, 장기간의 규칙과 단기 작업 기억의 복잡한 정신 관리와 관련된 인식의 정교한 수준을 필요로합니다. 꿀벌의 미니어처 두뇌조차 기본적인 수학적 연산을 이해할 수 있다는 계시는 인공 지능의 미래 발전, 특히 빠른 학습 향상에 영향을 미칩니다. 오스트레일리아 멜버른에 소재한 RMIT 대학의 연구자가 이끄는 새로운 연구에 따르면 꿀벌은 색상을 덧셈과 뺄셈에 대한 상징적 인 표상으로 인식하도록 가르쳐졌으며이 정보를 사용하여 산술 문제를 해결할 수 있었다. RMIT의 Adrian Dyer 부교수는 덧셈과 뺄셈과 같은 수치 연산은 두 단계의 처리가 필요하기 때문에 복잡하다고 말했습니다. Dyer는 "단기 기억에서 주어진 수의 집합을 정신적으로 조작하면서 장기 기억에서 더하기 및 빼기에 관한 규칙을 지킬 수 있어야합니다. "또한 우리의 꿀벌은 산술 문제를 해결하기 위해 단기 기억을 사용했습니다. 시각적 도움을 받기보다는 추상적 개념으로 인식하는 것을 배웠습니다. "우리의 발견은 진보 된 수치인지가 이전에 의심되는 것보다 비인간 동물 사이의 자연에서 훨씬 더 광범위하게 발견 될 수 있음을 시사한다. "수학이 거대한 뇌를 필요로하지 않는다면, 새로운 문제에 대한 AI의 빠른 학습을 향상시키기 위해 장기적인 규칙과 작업 메모리의 상호 작용을 디자인에 통합 할 수있는 새로운 방법이있을 수 있습니다." 동물이 복잡한 숫자 기술을 알고 있거나 배울 수 있는지에 관한 많은 논쟁이 있습니다. 많은 종들이 양의 차이를 이해하고이를 사료 잡기, 의사 결정 및 문제 해결에 사용합니다. 그러나 정확한 숫자와 산술 연산과 같은 수치 인식은보다 정교한 처리 수준을 요구합니다. 

 

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연구자들은 꿀벌이 뇌 크기와 뇌의 힘 사이의 관계에 대한 우리의 이해를 넓히는 발견에서 기본 수학을 할 수 있음을 발견했습니다. 꿀벌의 미니어처 뇌가 기본 수학 연산을 파악할 수 있다는 계시는 인공 지능의 미래 발전에 영향을 미칩니다 특히 빠른 학습 향상에 도움이됩니다. 학점 : RMIT University

이전 연구에서 일부 영장류, 새, 아기 및 심지어 거미가 추가 및 / 또는 감산 할 수 있음이 나타났습니다. 사이언스 어드밴스 (Science Advances)에 발표 된 새로운 연구 는 꿀벌을 그 목록에 추가한다. 꿀벌 학교? 꿀벌이 훈련 된 방법 이 실험은 Ph.D. RMIT의 Bio Inspired Digital Sensing-Lab (BIDS-Lab)의 Scarlett Howard 연구원은 개개의 꿀벌을 훈련시켜 Y 자 모양의 미로를 방문했다. 꿀벌은 미로에서 올바른 선택을했을 때 설탕 물의 보상을 받았고 그 선택이 맞지 않으면 쓴 맛이 나는 퀴닌 용액을 받았습니다. 꿀벌은 그 위치가 좋은 음식 원천을 제공한다면 장소로 돌아갈 것이므로, 꿀벌은 실험 설정에 반복적으로 돌아와 영양을 수집하고 계속 학습하게됩니다. 벌이 미로 입구로 날아갈 때, 그들은 1에서 5 개의 형태로 일련의 요소를 보게됩니다. 모양은 꿀벌이 추가해야하는 것을 의미하는 파란색이거나 꿀벌이 뺄 필요가있는 노란색이었습니다. 초기 숫자를보고 나면, 벌은 미로의 왼쪽이나 오른쪽으로 날아갈 수있는 결정 실로 구멍을 통해 날아갑니다. 한쪽에는 문제에 대한 잘못된 해결책이 있고 다른 한쪽에는 올바른 해결책이있었습니다. 미로의 한쪽 면만 방문하는 것을 방지하기 위해 실험을 통해 정답을 무작위로 변경했습니다. 실험 초기에 꿀벌은 문제 해결 방법을 찾을 때까지 무작위로 선택을했습니다. 결국, 4 시간에서 7 시간이 걸리는 100 회 이상의 재판이 벌이면서, 꿀벌은 푸른 색이 +1, 황색이 -1을 의미한다는 것을 알게되었습니다. 꿀벌 후 새로운 번호로 규칙을 적용 할 수 있습니다. 스칼렛 하워드 총장은 이집트와 바빌론 사람들이 2000 년경에 산수 계산법을 사용했다는 증거와 함께 역사적으로 인간 사회의 번영에 필수적인 수학 능력이 중요하다고 전했다. "요즘 우리는 더하기 기호가 당신이 빼는 것을 의미하는 반면, 더하기 기호는 당신이 두 개 이상의 수량을 추가해야한다는 것을 의미한다는 것을 배웁니다." "우리의 연구 결과에 따르면 언어로서의 수학 기호에 대한 복잡한 이해는 많은 두뇌가 성취 할 수있는 것으로, 얼마나 많은 인간 문화가 독립적으로 수리 능력을 개발했는지 설명하는 데 도움이됩니다." 더 알아보기 : 과학자들은 꿀벌이 제로의 개념을 이해하고 있음을 발견합니다.

더 자세한 정보 : 하워드 엘 알., "꿀벌의 수치 인식은 덧셈과 뺄셈을 가능하게합니다." Science Advances (2019). DOI : 10.1126 / sciadv.aav0961 , http://advances.sciencemag.org/content/5/2/eaav0961 저널 참조 : 과학 진보 제공 : RMIT University

https://phys.org/news/2019-02-bees-brains-basic-math.html

 

 

.프로그램 가능한 투명 유기 발광 태그 - 빛으로 쓰기

 

2019 년 2 월 6 일, Thamarasee Jeewandara, Phys.org 기능 ,  Cover story : 유기 발광 라벨링의 새로운 이정표. 학점 : Science Advances , doi : 10.1126 / sciadv.aau7310

인광 (phosphor) 형태의 발광 발광은 일반적으로 양자 역학적으로 작은 전이 확률 의 결과로서 일상 생활에서 발생 한다 . 발광 발광 수명은 마이크로 초 에서 수 시간 지속될 수 있습니다 . dark-in-the-dark 제품 및 공공 건물의 비상 사인 등으로 널리 사용되는 것으로 알려져 있으며 , 스탬프 감지 및 확인을 포함하여 정보 저장을 위한 실용적인 방법입니다 . 쉽고 비용 효율적인 유기 발광체를 사용하여 인광 시스템을 제조하는 제조 방법이 현재 존재하며, 산업 변환을 위해 실험실에서 대기 조건 하에서 가시적 인 유기 인광을 달성하는 것은 어렵다. Dresden University of Technology의 Max Gmelch와 동료들은 Science Advances 에 최근 게재 된 최근 연구 에서 유기 발광 라벨링에 새로운 이정표 를 보고했습니다 . 이를 위해 그들은 일반적으로 사용 가능한 재료 로 만든 간단한 장치 구조를 사용하여 초박막의 유연하고 투명한 발광 코팅을 만들었습니다 . 결과 라벨링 장치는 빠르고, 어떤 크기의 기판에도 고해상도로 40 사이클 이상의 정보를 인쇄 할 수있었습니다.. 과학자들은 잉크없이 빛을 사용하여 물질에 발광 메시지를 인쇄했습니다. 비접촉 공정은 또한 동일한 물질로부터 이미지를 지울 수있다. 이 개념은 정보를 저장하고 기존의 라벨링 기술을 대체하기 위해 발광 주문형 태그를 생산하는 유망한 방법을 나타냅니다. 이 연구에서, Gmelch et al. 아크릴 유리로도 알려진 폴리 메틸 메타 크릴 레이트 (PMMA)를 주성분으로 포함하는 900 nm 두께의 초박형 방출 물질 층을 사용했다. NPB (N, N'- 디 (1- 나프 틸) N, N'- 디 페닐 - (1,1'- 비 페닐) -4,4'- 디아민)으로 알려진 게스트 분자, 일반적으로 사용 가능한 정공 수송 물질 에 사용되는 (전하 수송 추출) , 유기 발광 다이오드 (OLED) 기술. 과학자들은 두 재료 (PMMA : NPB)를 결합하여 발광 라벨링을 위해 얇은 반투명 코팅을 설계했습니다. 대상 기판에 따라 코팅은 스핀 코팅, 스프레이 코팅 또는 딥 코팅을 통해 다양한 표면에 사용될 수 있습니다.

 

에너지 소화가 있거나없는 에너지 구조, 장치 구조 및 방출. (A) 励起 된 삼중 항 상태 T1에 대한 형광 또는 ISC를 갖는 NPB의 여기 된 단일 상태 S1에 대한 UV 광에 의한 전자 여기. (B) 분자 산소와 삼중 항 - 삼중 항 (triplet-triplet) 상호 작용을 통해 산소 존재 하에서 NPB T1 상태 감소 (C) 연속파 (CW) 여기 청색 형광 방출, 산소 존재 하에서 지연된 인광. (사진 크레디트 : FF, Dresden 응용 물리학 및 광자 재료 통합 센터). (D) 장치 구조. 방출 및 장벽 층의 두께는 각각 900 및 600 nm입니다. (E) 수명이 τ = 406ms 인 가시 인광을 통해 주변 산소가없는 NPB T1 상태 과소 계. (F) 산소가 없을 때 연속파 여기 및 지연 반응에서 청색 형광 방출. 녹색 황색 인광이 보입니다. 학점 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aau7310

이 과학자들은 적절한 스핀 궤도 결합 과 산소가없는 PMMA 중합체의 고밀도 포장 으로 인해 오래 지속되는 상온 인광을 관찰했다 . 유사하게, 인광 발광층이 산소에 노출되는 것을 방지하기 위해, Gmelch et al. 샘플 위에 600 nm 두께의 산소 장벽 층을 증착시켰다. 그러나, 과학자들은 주위 조건 하에서 샘플을 제작했기 때문에, 발광층은 분자 산소를 함유하고 있었다. UV 광 (365 nm 파장)와 여진 후, NPB 분자는 일 중항 여기 상태 (S 도달 한 그들은 하나의 형광을 방출하는 접지 상태로 소멸하거나 채워져있는) 여기 삼중 상태 T 1을 통해 간 횡단을 ( 다른 스핀을 가진 2 개의 전자 상태 사이에서 전이의 방사없는 과정). 관측 된 실험 에너지 수준 은 문헌의 값 과 잘 일치 한다 . 광 기반 표지에 대한 유망한 접근법은 UV 조사를 사용하여 분자 산소를 국소 적으로 제거하는 것입니다. 그러나이 기술은 솔루션 으로 만보고되었습니다.지금까지. 현재 연구에서, Gmelch et al. 제작 된 얇은 고형 필름에이 기술을 구현했습니다. 이 경우, 과학자들은 실험적으로 NPB 에미 터를 삼중 항 상태 (T 1 )로 삼켰다.이 삼중 항 상태 에서 분자 산소 (T 0 ) 의 삼중 항 기저 상태 와 상호 작용하여 급냉되었다 . 설계 상으로, 생성 된 여기 된 일 중항 산소 밀도는 에미 터의 국부적 인 환경과 상호 작용함으로써, 즉 PMMA 물질 산화 를 통해 감소된다조명의 자리에서 인광을 일으킨다. UV 일루미네이션을 끄고 τ = 406ms의 오랜 수명 동안 방출이 즉시 보였습니다. Gmelch et al. 박막 내부에서 산소를 제거함으로써 발광을 활성화시켰다. 그들은 기판 / 재료 상에 이미지를 생성하는 필기 도구로서 자외선에 의존하는 산소 소비 기술을 사용했습니다.

 

 

왼쪽 : 신생하고 사라지는 인광의 역학. (A) 0.1 ~ 7.0 mW cm-2 범위의 다양한 자외선 강도에 대해 조명 시간의 함수로서 새로 준비된 시료의 표준화 된 인광 강도. (B) 총 인광 발광의 50 %에 도달하는 데 필요한 시간의 조도 세기 의존성. (C) 대기 조건에서 저장되고 측정 된 2 개의 다른 필름 두께, 600 nm (밝은 빨간색 원) 및 35 내지 40 μm (진한 빨간색 사각형)에 대한 저장 시간의 함수로서 표준화 된 인광. 처음에 배출량 증가는 재현 가능하며 추가 조사가 진행됩니다. (D) 가열 시간의 함수로서 표준화 된 인광. 오른쪽 : 다른 기판에 코팅. (A) 주변 광의 2 장의 배리어 막 사이에 발광층을 스핀 코팅하여 기입 된 인광을 나타내는 플렉서블 발광 태그. (B) 원통형 유리 병에 적용되고 내용에 대한 정보를 포함하고 눈과 모든 빠른 응답 (QR) 감지기로 판독 할 수 있고 판독되지 않을 때 완전히 보이지 않는가요 성 접착제 태그. (C) 프로그래밍 가능한 발광 캡션을 보여주는 두 장벽 층 사이에 발광층을 드롭 캐스팅하여 코팅 된 NYC 스카이 라인의 기존 흑백 사진. (D) 1mm 순수 유리와 비교하여 (C)의 사진 위에있는 것과 유사한 방출 층의 투과. 학점 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aau7310. 눈과 모든 빠른 응답 (QR) 감지기로 판독 가능하며, 판독하지 않으면 완전히 보이지 않습니다. (C) 프로그래밍 가능한 발광 캡션을 보여주는 두 장벽 층 사이에 발광층을 드롭 캐스팅하여 코팅 된 NYC 스카이 라인의 기존 흑백 사진. (D) 1mm 순수 유리와 비교하여 (C)의 사진 위에있는 것과 유사한 방출 층의 투과. 학점 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aau7310. 눈과 모든 빠른 응답 (QR) 감지기로 판독 가능하며, 판독하지 않으면 완전히 보이지 않습니다. (C) 프로그래밍 가능한 발광 캡션을 보여주는 두 장벽 층 사이에 발광층을 드롭 캐스팅하여 코팅 된 NYC 스카이 라인의 기존 흑백 사진. (D) 1mm 순수 유리와 비교하여 (C)의 사진 위에있는 것과 유사한 방출 층의 투과. 학점 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aau7310

 

인광 이미지는 약 1 분 동안 4 μm 파장의 적외선 (IR) 빛을 적용함으로써 빠르고 쉽게 지울 수 있습니다. 이 경우, 방사선은 PMMA에 의해 흡수되었고, 온도는 약 90 ℃ 내지 100 ℃로 증가하였고, 이는 연구에 사용 된 모든 재료의 열적 안정성 을 유지하기에 충분히 낮았다 . 재료 층의 솔리드 성은 전체 소거 프로세스 동안 잘 보존되었고, 추가 기록 및 소거 사이클이 허용되었다. Gmelch et al. photobleaching (이미 터 분자의 분해) 및 산소 소모 (매트릭스 변화로 인한 비 방사성 손실 증가로 인한)로 인해 각주기 동안 인광의 강도가 감소하는 것을 관찰했습니다. 그러나 40주기 후에도 방출량은 초기 값의 40 %에 달했으며 눈이나 카메라로는 충분히 감지 할 수있었습니다. 

 

자외선을 이용한 이미지 쓰기. 샘플의 마스킹 UV 조사에 의해, 인광 패턴이 투명 샘플에 인쇄됩니다. 여기서, 1 Hz의 주파수를 가진 펄스 여기가 사용된다. 여기가 꺼지는 시간 동안 하나의 비디오 프레임 만 가져갈 때 인광의 출현이 분명하게 드러납니다. 각 프레임의 해당 스위치 오프까지의 시간 지연은 일정하게 유지됩니다. 재생 속도는 10 배로 가속됩니다. 학점 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aau7310.

연구에서 제시된 조도에 필요한 조명 강도 및 시간 값은 이전의 기술 에서 요구되는 것보다 훨씬 낮았으며, 실현 가능한 산업 응용 분야의 가능성이있었습니다. 이 연구는 또한 불완전한 산소 장벽으로 인해 활성화 된 지역에서 산소가 재발 할 수 있음을 보여주었습니다. 인광의 소실에 필요한 시간은 산소 차단 층의 두께에 의존한다. 예를 들어, 두께가 600 nm 인 스핀 코팅층은 최대 5 시간 동안 인광을 나타내었고, 산소 차단막 (35-40 μm)이 두꺼운 필름은 하루 이상으로 현상을 확장 시켰습니다. 과학자들은 향상된 장벽 재료 또는 재료 두께를 추가로 늘림으로써 머무름 시간을 늘릴 수있었습니다. 신속하게 인쇄물을 지우기 위해 과학자들은 IR 또는 단순한 핫 플레이트로 샘플 가열을 가속하여 산소 보충을 사용했습니다 . 인쇄와 마찬가지로, 인광 소거에 필요한 시간은 배리어 층의 두께와 온도에 의존한다.

자외선을 이용한 이미지 읽기 / 지우기. 쓰기 프로세스가 끝나면 마스크가 제거됩니다. 전체 샘플의 후속 UV 조사는 활성화 된 영역에서만 인광을 발생시킵니다. 다시, 1 Hz의 주파수로 펄스 여기가 사용됩니다. 학점 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aau7310

과학자들은 인광 (phosphor) 조명을 위한 표면으로서 다양한 기판 물질을 테스트했다 . 이 작업에는 대도시 적용을 위해 뉴욕시의 스카이 라인이있는 관습적인 사진이 포함되었습니다. 비활성 상태 일 때 방출 코팅이 완전히 보이지 않았기 때문에이 자료는 주문형 자막 프로그래밍이 가능한 기판으로 사용되었습니다. Gmelch 등은 순수한 유리 (1mm)에 비해 코팅의 높은 투명성을 입증했다. 이러한 방식으로, Gmelch et al. 정보 저장을위한 소재에 대한 쓰기, 읽기 및 지우기를위한 완전히 액세스 가능한 광학 방법을 실현했습니다. 이 연구 결과는 반복적 인 비접촉식 라벨링 및 일반적으로 관찰되는 프린터 품질 이상의 해상도로 판독 할 수있는 가능성을 보여주었습니다. Gmelch et al. 다음에 재료 제조를위한 확장 성이 뛰어난 공정의 사용을 제안합니다. 작품의 판독 해상도 는 일반 텍스트 5 페이지에 해당하는 7kB cm -2 의 정보 깊이를 저장하기에 충분했습니다 . 이 기술은 정보 저장을 위한 새로운 경로를 열어줍니다.저비용 및 고 확장으로 영구 데이터 인코딩을 뛰어 넘습니다. 이 새로운 작업은 산업 물류 (라벨링, 추적 및 운송) 분야에서 실질적인 잠재력을 가질 것입니다. 추가 정보 : 보이지 않는 태그 : 라이트를 사용하여 물리 학자가 글쓰기, 읽기 및 지우기

추가 정보 : Max Gmelch et al. 프로그램 가능한 투명 유기 발광 태그, Science Advances (2019). DOI : 10.1126 / sciadv.aau7310 Patricia B. O'Hara 외. 빛을 비추는 것 : 발광으로부터의 교훈, 화학 교육 저널 (2009). DOI : 10.1021 / ed082p49 스티븐 R. 포레스트. 플라스틱에있는 유비쿼터스 및 저비용 유기 전자 기기의 경로, Nature (2004). DOI : 10.1038 / nature02498 저널 참조 : 과학 발전 저널 화학 교육 자연 

https://phys.org/news/2019-02-programmable-transparent-luminescent-tagswriting.html#nRlv

 

 

 

.분산 시스템은 구성 요소가 지나치게 효율적이지 않으면 대상에 도달하는 것이 더 효율적입니다

 

 

2019 년 2 월 6 일 조지 워싱턴 대학 분산 시스템은 구성 요소가 지나치게 효율적이지 않으면 대상에 도달하는 것이 더 효율적입니다. 조지 워싱턴 대학 (George Washington University)의 물리학 교수 인 닐 존슨 (Neil Johnson)을 비롯한 연구원 팀은 개별 부품의 성능이 떨어지면 분산 시스템이 더 잘 작동 함을 발견했습니다. 존슨 박사는 많은 움직이는 부품이있는 시스템이 어떻게 중앙 집중식 제어없이 원하는 목표 또는 목표에 도달 할 수 있는지 이해하는 데 관심이있었습니다. 이것은 중앙 뇌가없는 분산 된 시스템이 손상이나 오류에 대해보다 탄력적이라는 일반적인 이론을 탐구합니다. 이 연구는 회사를 효과적으로 구성하고,보다 나은 자율 차량을 만들고, 차세대 인공 지능 알고리즘을 최적화하고, 진화에 대한 우리의 이해를 변화시킬 수있는 방법까지 모든 것을 알려줄 잠재력을 가지고 있습니다. 핵심은 분권화 된 시스템과 중앙화 된 시스템 사이 의 " 달콤한 자리 "가 조각이 얼마나 영리한 지에 따라 어떻게 달라지는 지에 있습니다. 팀 은 시간이 지남에 따라 구성 요소가 어떻게 개선 될 수 있는지를 반영하여 변수를 조정하고 문제를 해결할 때보다 효율적으로되는 분산 형 시스템 의 전산 모델 을 구축했습니다 . 존슨 박사는 그의 연구팀이 개인적인 부분을 더 잘 만들었으므로 전체 시스템이 더 열악하다는 것을 알게되어 놀랐습니다. 부품이 더 명료 해짐에 따라 과거보다 더 큰 실수를 반복하고 실수를 되풀이한다고 그는 말했다. "우리는 분산 된 방식으로 작업하는 개체 모음이 있고 개별 개체가 정보 처리 능력이 향상 될 때 전체 시스템이 군중으로 형성되는 경향이 있으므로 전체 시스템이 악화된다는 것을 알았습니다. "나는 군중의 일원이되고 싶다"고 존슨 박사는 말했다. "더 많은 기억을 얻을 때 패턴을 보는 것만으로도 실수로 물건을 보는 실수를 저지 할 수 있습니다." 

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분산 된 시스템의 계산 모델은 시간이 지남에 따라 구성 요소가 어떻게 개선 될 수 있는지를 반영하기 위해 시프 팅 변수가있는 여러 엔티티를 보여 주며 문제를 해결하는 데 더 효율적입니다. 놀랍게도 더 많은 기능을 갖춘 구성 요소가있는 시스템은 실제로 목표를 달성하는 데 효율성이 떨어집니다. 크레딧 : Pedro D. Manrique

지나치게 유능한 시스템 구성 요소가 작업을 수행 할 때 목표를 달성하기 위해 실수가 발생하면 자체 수정을 시작합니다. 이것은 존슨 박사가 말했듯이 시스템이 끝점에서 멀어 질수록 과도한 교정을하게된다. 닥터 존슨 (Johnson Johnson)은 한 무리의 친구들이 강을 따라 카누를 타는 시나리오와 비교했습니다. 어떤 사람들은 좌로 노를 젓고 어떤 사람들은 노를 젓는 경우, 카누는 직선으로 움직입니다. 그러나 갑자기 카누의 모든 사람이 좌로 노를하기로 결정하면 과도한 수정이 발생하여 목적지로가는 데 지장을 초래할 수 있습니다. "분산 시스템은 물체가 너무 똑똑 해지지 않는 한 좋다"고 그는 말했다. "너무 영리 해지기 시작하면 시스템이 다른 방향으로 바뀌기 시작합니다." 조직 체계 내에서 일하는 개인에 대한 그의 메시지? 그것을 overthink하지 마십시오. 존슨 박사는 이러한 연구 결과가 기술 개발에 응용할 수 있다고 믿고 있습니다. 저자는 자율 차량이 간단한 구성 요소로 더 잘 수행 될 수 있으며 손상된 뇌 기능을 가진 개인이 팔이나 다리 근육과 같은 개별 구성 요소 , 간단한 지침을 직접 제공합니다. 그들의 연구는 또한 생물학적 진화가 왜 애벌레와 같이 덜 복잡한 생물체에서 중앙 신경계를 가진 생물체로 뛰어 올랐는지에 대한 새로운 관점을 제시합니다. 이 연구는 Science Advances 에서 오늘 발표되었습니다 .

추가 탐색 : 다중 로봇 시스템을위한 분산 형 궤도 생성 알고리즘 더 많은 정보 : PD Manrique el al., "능력이 부족하여 목표에 가까워짐", Science Advances (2019). advances.sciencemag.org/content/5/2/eaau5902 저널 참조 : 과학 진보 :에 의해 제공 조지 워싱턴 대학 

https://phys.org/news/2019-02-decentralized-efficient-components-overly-capable.html#nRlv

 

 

 

.40 년 동안의 검색 후 새로운 신체적 효과 입증

 

2019 년 2 월 6 일, 바스 대학 40 년 동안의 연구 끝에 바스 대학 (University of Bath) 과학자들이 보여준 새로운 물리적 효과 오른쪽에서 왼쪽으로 David C. Hooper, Ventsislav K. Valev, Joel T. Collins, Kristina R. Rusimova가 있습니다. 학점 : Bath 대학

40 년 동안 전세계의 물리학 자들이 추구 한 바스 대학교에서 새로운 물리적 효과가 입증되었으므로 맞춤 의약품의 화학 제조 효율성, 소형화 및 품질 관리가 향상 될 수 있습니다. 물리학과의 연구팀은 처음으로 키랄 분자 에서 산란 된 빛의 색상 변화와 같은 물리적 효과를 사용하여 현재 의 키랄성을 측정 하고 1970 년대의 이론적 인 연구 결과를 확인했습니다. 이 기법은 오늘날 사용되는 표준 방법보다 10 만 배 더 민감합니다. 키랄 러티는 분자의 방향을 설명하는데, 분자의 방향은 왼쪽 또는 오른쪽 '손으로'형태로 존재할 수 있습니다. DNA, 아미노산 및 단백질을 포함하여 생활에 필수적인 많은 분자는 키랄성을 나타내며 그 기능은 기능이나 성질을 완전히 바꿀 수 있습니다. 그러므로 물질의 키랄성을 아는 것이 종종 중요합니다. 수십 년 동안 과학자들은 비틀어 진 (원형으로 편광 된) 빛으로 조명 할 때 색 변화 (비선형) 효과를 측정함으로써 분자의 키랄성을 정확하게 결정할 수 있음을 입증하려고했습니다. 이론적으로, 비틀어 진 빛은 색이 변한 다음 다르게 전달되는 분자에서 다르게 산란 할 수 있습니다. 그러나 이것은 실험적으로 결코 입증 된 적이 없었습니다. Bath 대학의 물리학과 연구 그룹을 이끄는 Dr. Ventsislav Valev는 "우리는 새로운 물리적 효과를 보여주었습니다. 매일 그렇게 말할 필요가 없습니다. 이것이 바로 제가 얻은 이유입니다. 과학으로. "우리는 13 년 전에 벨기에 KU 루벤의 Thierry Verbiest 교수와 함께이 문제에 대해 생각하기 시작했습니다. 그 효과는 너무 애매했기 때문에 해결책의 절반은 매우 민감한 실험 설정을 개발하는 것이라는 것을 알았습니다. 나머지 절반은 올바른 샘플을 찾고 있었고 독일 Stuttgart에있는 Max Planck Institute for Intelligent Systems에서 Peer Fischer 교수 그룹이 제작 한 나노 실버 스프링 (나노 헬릭스)을 발견하게되어 정말 기쁩니다. " Ph.D. 학생 조엘 콜린스 (Joel Collins)는이 봄에 일련의 시험을 치르는 놀라운 순간을 보았습니다. 그는 "솔직히 말해서 나의 태도는 거의 '괜찮 았어. 그것이 작동하지 않고 다른 것으로 옮길 수있는 길을 열어 보자.'그리고 나서, 제 동료 인 Dr. Kristina Rusimova와 함께, 실제로 효과가있는 것처럼 보였습니다. 그리고 나는 '흠, 재미 있습니다.'라고 생각했습니다. "우리는 실험을 반복하여 실제로 효과가 있었는지 확인했으며 거기에있을뿐만 아니라 매우 작습니다. 우리는 매우 낮은 농도의 나노 - 나선을 사용하고있었습니다. "내 부분에 대해, 나는 그것이 얼마나 중요한지를 정말로 인식하지 못했고, 누군가가 와서 그것을 갈가리 찢어지기를 기대하면서 - '너는 그 생각을하지 못했다'또는 '이것을 놓쳤다'라고 말했다. 그러나 시간이 지남에 따라 그것은 실제로 환상적인 결과입니다. "

 

 

40 년 동안의 연구 끝에 바스 대학 (University of Bath) 과학자들이 보여준 새로운 물리적 효과 Joel Collins는 실험실에서 일하고 있습니다. 학점 : Bath 대학

실험적인 기하학은 사실 아주 간단합니다. 나노 스프링은 무작위로 퍼진 유리 용기 내의 물에 분산되어있다. 그런 다음 레이저가 목표입니다. 레이저의 비틀림 (원형 편광)은 주기적으로 전환되고 90 °에서 컨테이너로부터 산란 된 빛을 분석하여 존재하는 스프링의 키랄성을 결정합니다. 이 연구는 Physical Review X에 게시되었습니다 . Valev 박사는 "40 년이 넘었으며 사람들은 성공하지 못하고 노력하지 않아서가 아니라이를 찾고 있었다. 놀라운 것은 논란의 여지가있다. 사람들은 아마도 관찰 할 수없는 효과가있을 것이라고 생각했다. 거기에 있었고, 막았습니다. "과학자들은 200 년 동안 동일한 방법을 사용하여 키랄성을 측정 해 왔지만 매우 민감하지는 않지만 강력하고 단순합니다. 그러나 잘못된 측정으로 인하여 키랄성에 대한 정확한 측정이 인간이 만든 키랄 나노 기술의 주요 장애물이되었습니다. "이제 우리는 잘못된 반응이없는 10 만 배나 더 민감한 방법을 사용하고 있습니다. 현재 새로운 형태의 제조 공정이 등장하고 있으며,이를 랩 온어 칩 (lab-on-a-chip)이라고하며 효과가 잘 적용됩니다. "보다 민감한 테스트는 품질 관리에서 더 적은 양을 사용하고 낭비를 줄이는 것을 의미합니다. 화학 및 제약 제조, 미세 유체, 소형화 및 개인 제약 기술 개발 분야의 응용 프로그램이 있습니다." 첨단 레이저 소스, 민감한 탐지 장비 및 최첨단 나노 제작 기술은 새로운 효과의 실험적 관찰을 가능하게하기 위해 모두 모였습니다. East Anglia 대학의 David Andrews 교수는 40 년 전에 효과를 이론화했습니다. 그는 다음과 같이 말했습니다. "발레 프 박사의 선구자 적 연구는 영리하고 매우 중요한 업적입니다. 이론이 처음 40 년 전에 처음 만들어 졌을 때 결코 상상할 수 없었던 일종의 응용을 실현했습니다. "그의 결과는 모든 순수 이론가들에게 격려의 역할을한다!" 다음으로, 연구자들은 키랄 분자를 특성화하고 그 기술적 인 응용을 개발하기 위해 그들의 발견을 사용할 것이다. "Hyper-Rayleigh scattering에서의 광학 활성의 첫 번째 관찰"이라는 논문은 Physical Review X에 게재됩니다 .

더 자세히 살펴보기 : 그들이 실제로있는 것처럼 꼬인 메타 - 분자 자세한 정보 : "하이퍼 레일리 산란에서의 광학 활성의 첫 번째 관찰", Physical Review X (2019). DOI : 10.1103 / PhysRevX.9.011024 저널 참조 : 물리적 검토 X 제공 : University of Bath 

https://phys.org/news/2019-02-physical-effect-year.html#nRlv

 

 

 

 

.미스테리를 푸는 것 : 특정 핵이 어떻게 분리되는지를 이해하는 새로운 모델

 

2019 년 2 월 6 일, 도쿄 공과 대학 미스테리를 푸는 것 : 특정 핵이 어떻게 분리되는지를 이해하는 새로운 모델 핵이 두 조각으로 나뉘기 때문에 정확하게 예측을 할 수 있도록 모델에서 정확히 설명되어야하는 변형을 겪습니다. 학문 : 과학적인보고

도쿄 공과 대학 (Tokyo Institute of Technology)의 과학자들은 기존의 수학적 모델을 확장하여 핵분열 반응 생성물을보다 정확하게 예측하는 데 사용할 수 있습니다. 핵 분열은 원자핵이 (두 핵분열 생성물이 있기 때문에 이러한 이분법라고한다)는 일반적으로 두 개의 작은 반드시 동일하지 원자의 형성의 결과로 분할하는 처리이다. 분열은 핵 발전소에서 전 세계적으로 에너지를 생성하기 위해 수십 년 동안 착취되어 왔지만 분열 반응에 대한 우리의 이해와 모델에는 여전히 많은 격차가있다. 과학자들은 핵분열 현상에 의해 생성 될 핵 종의 유형을 광범위하게 나타내는 네 가지 별개의 핵분열 모드가 있음을 관찰했다. 이 모드는 핵이 완전히 분리되기 직전의 두 핵의 모양과 관련이 있습니다 (절단). 그 중 두 개는 표준 모드라고하며 비대칭입니다. 그들은 더 가벼운 핵과 더 무거운 핵을 생산한다. 나머지 두 개는 초장 및 초 단점 핵분열 모드로 불리며 두 핵은 거의 동일한 핵을 생성한다. 다양한 무거운 요소에 대한 핵분열 생성물 (및 운동 에너지)을 예측하는 데 사용 된 한 모델은 3 차원 Langevin 방정식을 포함합니다. 이 3-D 방정식은 이진 분열을 겪고있는 원자핵에 대해 정의 된 세 가지 변수, 즉 왼쪽 및 오른쪽 파편의 중심 사이의 거리, 팁의 변형 및 질량 또는 체적의 차이 , 질량 비대칭이라고 불린다.

 

의 핵분열 생성물 ⁽²⁵⁶⁾ 의 FM 및 ²⁵⁸ 의 FM들은 질량수에 따라 도시된다. 이 그래프는 3D 모델 (파란색 선)과 실험 데이터 (빨간색 점)를 사용하여 계산 된 데이터 간의 불일치를 보여줍니다. 대조적으로, 4D 모델 (검정색 선)으로 계산 된 데이터는 실험 결과에 더 사실입니다. 학문 : 과학적인보고

이 모델이 성공적으로 많은 무거운 핵에 사용되었지만, 그 예측은 일치에 실패 실험 데이터를 일부 페르뮴 (위해 256 의 FM 및 258 FM) 및 멘델레븀 ( 260 MD) 동위 원소. 이 모델을 향상시키고 그 동위 원소를 이해하기 위해이를 사용하기 위해 Chiba Satoshi 교수를 포함하여 도쿄 공과 대학 (Tokyo Tech of Technology)의 과학자 팀이 4 차원 Langevin 방정식을 사용했습니다. 이 새로운 모델에 대한 방정식은 "핵분열을 겪을 핵에 대한 모델"에 나와 있는데, 단편의 팁의 변형을 나타내는 변수를 두 개의 독립 변수에 대해 바꿨다.이 두 변수는 이러한 변형이 항상 대칭 적이 지요. 이 자유도는 새로운 모델이 이전 모델로 갈 때 이전에 미스테리였던 것을 설명하는 것을 허용했습니다. 실험 데이터는 (의 핵분열 생성물에 대한 데이터도. 실험에 도시 계산 (256) 의 FM 및 258 에 대한 FM) (256) 에 대한 데이터 반면의 FM 표준 핵분열 방식이 동위 원소에 대한 지배적 인 것으로 나타났다을 258 의 FM 및 260 메릴랜드 보여준 슈퍼 짧은 핵분열 그 모드가 훨씬 더 많이있었습니다. 팀은 분열시에 두 파편의 모양이 핵분열 생성물과 운동 에너지 에 매우 적절한 영향을 미친다고 추론했다, 단편 팁의 변형을 강제로 동일하게하는 것은 부정확 한 예측을 초래했다. "3 차원 Langevin 방정식은 이러한 동위 원소에 대한 표준 및 초 단파 핵분열 모드 사이의 관측 된 전이를 해결할 수 없습니다. 이제 우리의 4 차원 Langevin 모델을 사용하여이를 해결했습니다."라고 Chiba는 설명합니다. 팀은 많은 원자핵의 핵분열 반응에 대한 예측력을 향상시키기 위해이 모델을 더욱 개선 할 계획입니다. 이 같은 모델을 사용하여, 연구자들은 fermium 동위 원소에 대한 전술 한 전환과 같은 핵분열 관련 현상을 더 쉽게 연구하고 해석 할 수 있습니다. "우리의 모델 은 이러한 전환이 일관된 방식으로 어떻게 발생하는지 설명 할 수있었습니다."라고 Chiba는 결론지었습니다. 말할 것도없이, 신뢰할 수있는 에너지 원을 확보하기 위해 기존의 핵 기술을 계속 개선하기 위해서는 핵분열을 더 잘 이해하고 모델링하는 것이 중요합니다. 더 알아보기 : 왜 핵분열은 배 모양의 핵을 생성합니까?

더 자세한 정보 : Mark Dennis Usang 외, TKE에서의 상관 된 전이 및 4 차원 Langevin 방정식, Scientific Reports (2019)에 의해 기술 된 핵분열 단편의 질량 분포 . DOI : 10.1038 / s41598-018-37993-7 저널 참조 : 과학적 보고서 제공 기관 : 도쿄 공과 대학교

https://phys.org/news/2019-02-mystery-nuclei.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