새로운 방법은 액정의 자기 조립을 반전시킵니다
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Matt Monro. Sunrise, Sunset
.예상보다 더 안정적인 양자 시뮬레이션
2019 년 4 월 12 일 , 에 의해 인스부르크 대학 디지털 양자 시뮬레이션은 본질적으로 전 세계의 다 물체 파 함수에서 알려진 오차 범위에서 예상되는 것보다 훨씬 강력합니다. 크레디트 : IQOQI Innsbruck / Harald Ritsch
로컬 리 제이션 (localization) 현상은 양자 컴퓨터로 많은 양의 신체 문제를 해결하는 정확성을 향상시킵니다. 이러한 문제는 기존 컴퓨터의 경우 다른 문제입니다. 이것은 오늘날 이용 가능한 양자 디바이스를 사용하여 도달 범위 내에서 그러한 디지털 양자 시뮬레이션을 가져온다. 퀀텀 컴퓨터는 어떤 컴퓨터보다 기하 급수적으로 빠른 컴퓨터 문제를 해결할 것을 약속합니다. 독일 Dresden 소재 막스 플랑크 물리학 연구소 (Max Planck Institute of Complex)의 마커스 헤일 (Markus Heyl)은 "특히 유망한 응용 분야는 디지털 양자 시뮬레이션 개념을 이용한 양자 다체능 문제의 해결책이다. "그러한 시뮬레이션은 양자 화학 , 재료 과학 및 기초 물리 에 큰 영향을 줄 수 있습니다 ." 디지털 양자 시뮬레이션 내에서 시간 변화 대상 양자 많은 신체 시스템은 시간 변화, Trotterization이라는 프로세스를 이산화에 의해 초등 양자 게이트의 순서에 의해 실현된다. "그러나 근본적인 문제는이 오차에 기인하는 고유 오차 소스를 제어하는 것입니다"라고 Markus Heyl은 말합니다. 국제 동료들과 함께, 그들은 최근 Science Advances 기사에서 양자 간섭을 통한 시간 진화를 제한함으로써 양자 위치 파악이 지역 관측에 대한 이러한 오류를 강하게 제한한다는 것을 보여주었습니다 . 예상보다 강력하다. Heal은 "디지털 양자 시뮬레이션은 본질적으로 전 세계의 다 물체 파 함수에 대한 알려진 오류 범위에서 기대하는 것보다 훨씬 강력합니다. 이러한 강건성은 소위 트로터 스텝 크기에 의해 측정 된 이용 시간 세분성의 함수로서 예리한 임계 값을 특징으로한다. 임계 값은 오류가 빠른 속도로 누적되어 양자 시뮬레이션의 결과를 사용할 수 없게 만드는 양자 카오스 정권에서 시스템이 시간 - 진화 연산자의 고유 상태의 공간에서 로컬 화를 나타내는 제어 가능한 트로터 오류로 정규 영역을 분리합니다. "우리 연구 결과는 상대적으로 큰 트로터 단계를 가진 디지털 양자 시뮬레이션이 관측 대상에 대한 통제 된 트로터 오차를 유지할 수 있음을 보여줍니다"라고 Markus Heyl이 말했습니다. 따라서 희망하는 시간 진화를 충실하게 표현하는 데 필요한 양자 게이트 동작의 수를 줄임으로써 불완전한 개별 게이트 동작의 영향을 완화 할 수 있습니다. " 이것은 현재의 양자 장치에 도달 할 수있는 고전적인 양자 - 신체 문제에 고전적으로 도전 할 수있는 디지털 양자 시뮬레이션을 제공 합니다. 추가 탐색 IBM, 자사의 시스템 Q 1 양자 컴퓨터가 '현재까지 최고 양까지'도달했다고 발표했다.
자세한 정보 : "양자 로컬 리 제이션은 디지털 양자 시뮬레이션에서 트로터 오류를 제한합니다" Science Advances (2019). DOI : 10.1126 / sciadv.aau8342 , https://advances.sciencemag.org/content/5/4/eaau8342 저널 정보 : Science Advances 인스부르크 대학 제공
https://phys.org/news/2019-04-quantum-simulation-stable.html
.새로운 현미경 기술은 뇌 깊숙이 피어 있습니다
2019 년 4 월 12 일. 에 의해 록펠러 대학 새로운 현미경 기술을 사용하여 연구원은 마우스 두뇌의 피질 (녹색)과 해마 (파란색)에서 동시에 기록했습니다. 밝은 영역은 세포 활동과 관련이 있습니다. 신용 : Rockefeller University
뇌를 이해하기 위해서는 과학자들이 세포에 의해 뇌 세포를 볼 수 있어야하며 순간적으로 뇌 세포를 볼 수 있어야합니다. 그러나 뇌에는 수십억 개의 미세한 움직이는 부분이 있기 때문에 충실하게 활동을 기록하는 데는 많은 어려움이 따릅니다. 예를 들어 고밀도 포유 동물의 두뇌에서는 여러 뇌 구조에 걸친 빠른 세포 변화를 추적하기가 어렵습니다. 록펠러 과학자들이 개발 한 새로운 현미경 기술은 뇌의보다 응집 된 그림을 만드는 데 도움이되는 새로운 접근법과 기존의 접근법을 통합합니다. 세포 에서 묘사 된 이 기술은 놀라운 속도와 새로운 깊이로 다량의 신경 조직 에서 세포 활동을 포착합니다 .
레이저 집중
수십 년 동안 뇌 이미징은 절충안에 시달려 왔습니다. 일부 기술은 아름다운 이미지를 생성하지만 실시간으로 신경 활동을 기록하지 못합니다. 다른 사람들은 두뇌의 속도를 따라 잡을 수는 있지만 공간 해상도는 낮습니다. 또한 신속성과 이미지 품질을 성공적으로 결합하는 전술이 있지만 일반적으로 적은 수의 셀만 캡처합니다. "이것은 부분적으로 이러한 상충 관계를 통제하는 한계가 체계적이며 통합 된 방식으로 연구되거나 추진되지 않았기 때문에 발생합니다."라고 신경 생물 및 생물 물리학 실험실 책임자 인 Alipasha Vaziri는 말합니다. Vaziri는 최근 트레이드 오프 시대를 종식하기 위해 2 광자 (2p) 현미경으로 알려진 기술을 개선하기 위해 노력했습니다. 뇌 조직의 일부가 형광을 발하게하거나 빛을내는 레이저 응용이 필요합니다. 많은 연구자들에게 2p는 오래 전부터 뇌에서 세포 활동을 탐색하는 데있어 금본위 제였습니다. 그러나이 기술에는 한계가 있습니다. 표준 2p 현미경 검사는 주어진 영역의 점 대 점 스캐닝을 필요로하므로 느린 이미징이 발생합니다. 이 문제를 해결하기 위해 바지리 (Vaziri)와 그의 동료들은 기록 된 각 지점의 크기와 모양을 조심스럽게 제어하면서 여러 뇌 영역에서 동시에 기록 할 수있는 새로운 전략을 구현했습니다. 전통적인 2p의 또 다른 약점은 뇌의 표면이나 피질만을 측정하고 기억을 저장하는 데 관여하는 해마와 같은 장기 내에 깊숙히 묻혀있는 구조물을 무시한다는 것입니다. "신경 과학의 가장 큰 과제 중 하나는 고해상도 를 유지하면서 뇌 영역의 활동을 측정하는 영상 기술을 개발하는 것입니다 ."라고 Vaziri는 말합니다. 이 과제를 해결하기 위해 그는 새로운 기술인 3 광자 (3 광자) 현미경을 사용하기로 결정했습니다. 2P가 마우스 뇌의 표면이나 피질을 넘어서지 않는 반면, 3p는 더 깊은 영역을 관통합니다. 하이브리드 다중화 된 조각 된 광학 현미경 또는 HyMS라고 불리는 Vaziri의 최신 혁신 기술은 2P와 3P를 동시에 적용하여 연구자가 여러 층의 뇌 조직에서 빠른 세포 활동을 생성 할 수있게합니다.
심해 잠수
하이브리드 레이저 전략 외에도 HyMS는 현장에서 최근에 기술 및 개념적으로 발전한 기술을 통합하여 Vaziri가 기술 발전을 이끌어 낸 시너지 효과를 제공합니다. 목표는이 방법으로 생성 된 열을 최소화하면서 다중 광자 여기 현미경을 통해 얻을 수있는 생물학적 정보의 양을 최대화하는 것이라고 그는 말합니다. 그리고 새로운 시스템을 테스트 할 때 과학자들은 확실히 많은 정보를 얻었습니다. HyMS는 사용 가능한 3p 기법 중 가장 높은 프레임 속도를 자랑합니다. 즉, 생물학적 변화를 기록 속도로 캡처 할 수 있습니다. 이전 기술은 조직의 단일 평면 만 스캔하는 반면,이 기술은 전체 조직 샘플에서 정보를 얻을 수 있으며 사용자는 한 번에 최대 12,000 개의 뉴런을 기록 할 수 있습니다. HyMS의 또 다른 장점은 서로 다른 깊이의 뇌 영역에서 활동을 동시에 측정 할 수 있다는 것입니다. Vaziri는 두뇌의 서로 다른 층이 신호를 끊임없이 교환하기 때문에이 영역 들간의 상호 작용을 추적하는 것이 장기가 어떻게 기능하는지 이해하는 데 중요합니다. "전에 사람들은 여러 층을 가지고있는 피질의 전체 깊이에 걸쳐 뉴런의 활동을 동시에 볼 수 없었습니다."라고 그는 말합니다. "이 기술로 당신은 실제로 정보 흐름이 피질 내에서, 피질과 피질 하부 구조 사이에서 어떻게 보이는지 볼 수 있습니다." HyMS는 새로운 깊이를 탐구 할뿐만 아니라 연구원들이 동물의 두뇌 활동을 자신의 환경에 적극적으로 참여시켜 기록 할 수있게 해줍니다. 예를 들어, 최근 실험에서, 연구원들은 동물이 밟아 돌리는 바퀴 위에서 걸어가거나 소리를 들으면서 수천 개의 마우스 뉴런으로부터 신호를 기록하는 기술을 사용했습니다. 그들이 좋은 기록을 얻을 수 있었다는 사실은이 기술이 동물이 다양한 작업을 수행함에 따라 거대한 세포 집단을 모니터링하는 데 사용될 수 있음을 시사합니다.이 응용 프로그램은 행동과인지의 다양한 측면에 바탕을 둔 신경 메커니즘을 밝히는데 도움이 될 수 있습니다. 또한, Vaziri는 HyMS와 같은 기술이 뇌가 정보를 처리하는 방법을 더 잘 이해하기를 희망하는 연구자에게 필수적이라고 말합니다. 뇌의 뉴런은 조밀하게 상호 연결되어 있으며 정보는 종종 개별 세포가 아니라 네트워크의 상태로 나타납니다. 그는 "네트워크의 역 동성을 이해하기 위해서는 단일 뉴런 수준에서 뇌 의 대 부분을 정확하게 측정해야한다"며 " 우리가 여기서 한 일"이라고 말했다.
추가 탐색 과학자들이 알고리즘을 사용하여 불투명 한 두뇌를 통해 피어싱 더 자세한 정보 : Siegfried Weisenburger et al. 하이브리드 멀티 플렉스 조각 현미경, 세포 (2019)를 사용하여 마우스 두뇌에서 부피 측정 칼슘 + + 이미징 . DOI : 10.1016 / j.cell.2019.03.011 저널 정보 : 세포 록펠러 대학교에서 제공
https://phys.org/news/2019-04-microscopy-technique-peers-deep-brain.html
.우주의 파란색 bauble에서 허블 피어
2019 년 4 월 12 일, Rob Garner, NASA의 고다드 우주 비행 센터 메시아 (Messier) 3 : 믿을 수없는 50 만 개의 별을 포함하고있는이 80 억년 우주의 시시들은 지금까지 발견 된 가장 크고 밝은 구상 성단 중 하나입니다. 크레디트 : ESA / Hubble & NASA, G. Piotto 외.
구상 성단은 본질적으로 아름다운 대상이지만이 NASA / ESA 허블 우주 망원경 이미지의 주제 인 Messier 3은 일반적으로 그 중 가장 아름다운 것 중 하나로 인정 받고 있습니다. 믿을 수없는 50 만 개의 별을 포함하고있는이 80 억년의 우주의 시시 들은 지금까지 발견 된 가장 크고 밝은 구상 성단 중 하나입니다 . 그러나 Messier 3를 특별하게 만드는 점은 시간이 지남에 따라 밝기가 변동하는 별의 비정상적으로 많은 인구입니다. 이 별처럼 반짝이는 별에서 새로운 변주가 계속 발견되지만 지금까지 우리는 구형 성단 중에서 가장 높은 숫자 인 274를 알고 있습니다. 이들 중 적어도 170 개는 RR Lyrae 변수 라 불리는 특수한 다양성을 지니고 있으며, 고유 한 밝기와 직접적인 관련이 있습니다. 천문학 자들이 별이 정말로 그 질량을 기반으로 얼마나 밝았는지 안다면그리고 분류, 그리고 그들이 지구상에서 우리의 견해로부터 얼마나 밝았는지 알기 때문에, 그들은 우리로부터 멀리 떨어져서 운동 할 수 있습니다. 이러한 이유 때문에 RR Lyrae 별은 표준 양초로 알려져 있습니다. 거리 와 위치가 광대 한 천체 거리와 우주의 규모에 대해 더 잘 이해하는 데 도움이되는 알려진 광도의 대상입니다 . 메시에 (Messier) 3은 비교적 많은 수의 소위 블루 스트래그ラー ( blue stragglers)를 포함 하고 있는데, 이는 허블 이미지에서 아주 분명하게 보여진다. 이들은 클러스터의 다른 별보다 푸른 빛을 띠고 더 밝기 때문에 젊어 보이는 파란색 주 계열 별입니다 . 구상 성단의 모든 별들이 함께 형성되어 거의 같은 나이를 가진 것으로 믿어지기 때문에 질량의 차이 만이 별 에 다른 색을 줄 수 있습니다 . 예를 들어 근처의 별에서 떼어내어 더 많은 질량을 얻으면 빨강, 오래된 별이 더 파랗게 나타날 수 있습니다. 여분의 질량은 그것을 더 푸른 색 별 (bluer star)로 바꿔서 우리가 그것이 실제로 더 젊다 고 생각하게 만듭니다.
추가 탐색 허블은 우주 오리의 무리를 쐈다. 에 의해 제공 NASA의 고다드 우주 비행 센터
https://phys.org/news/2019-04-hubble-peers-cosmic-blue-bauble.html
.새로운 방법은 액정의 자기 조립을 반전시킵니다
2019 년 4 월 12 일 으로 룩셈부르크의 대학 컵 모양의 물체 (반 구체)가 가열되면 타원체로 서서히 접히고 냉각하면서 컵 모양으로 되돌아갑니다. 이 물체는 가열시 표면적을 최소화하고 냉각시 원래의 상태로 되돌아 간다. 학점 : 룩셈부르크 대학교 액정에서 분자는 자동으로 정렬 된 방식으로 배열됩니다. 룩셈부르크 대학 (University of Luxembourg)의 연구원은 새로운 물질 특성 및 소프트 로봇을위한 인공 근육과 같은 잠재적으로 새로운 기술적 응용을 가능하게하는 반 주문 상태를 허용하는 방법을 발견했다. 과학 저널 Science Advances에 연구 결과를 발표했습니다 . 룩셈부르크 대학교 (University of Luxembourg)의 얀 라거 월 (Jan Lagerwall) 교수 팀의 연구팀은 신체의 세포막에서 많은 전자 장치의 디스플레이에 이르기까지 다양한 분야에서 발견 할 수있는 액정의 특성을 연구합니다. 이 물질은 액체와 같은 이동성과 유연성 및 분자의 장거리 정렬 을 결합합니다 . 후자는 그렇지 않으면 고체 결정의 전형적인 특징이다. 이것은 액정을 매우 다재 다능하게 만들어주는 놀라운 특성을 제공하여 본질적으로 필수 기능을 수행하고 10 억 달러짜리 회사에서 똑같이 기능을 수행하도록 선택됩니다. 많은 물질의 특성은 분자의 배열 방식에 달려 있습니다. 1930 년대 후반부터, 물리학 자 들은 액정의 분자 순서를 기술하기 위해 수학적 모델 을 사용합니다 . 소위 order 매개 변수는 분자의 정렬 순서를 나타내는 숫자를 할당합니다. 이 모델은 우리가 익숙한 액정을 설명하기 위해 양의 범위를 사용합니다. 또한 분자가 특정 방향을 따르지 않고 피할 수있는 "반 - 정렬"상태를 나타내는 음의 범위를 지정할 수도 있습니다. 지금까지이 음의 범위는 사실상 액정 이 반 주령 상태로 발전 하지 않았기 때문에 엄격하게 가정 되었습니다. 액정에 대한 표준 이론은 그러한 상태가 가능하지만 안정적이지 않을 것이라고 제안합니다. "당신은 중간에 매우 가벼운 충돌이있는 슬라이드와 비교할 수 있습니다. 범프에 도달했을 때 속도가 느려질 수 있습니다. 우리의 경우에는 불안정한 반 명령 상태이지만 속도가 느려지므로 중지해야합니다. 안정된 상태로, 지구 적 에너지의 최소 수준으로, 필연적으로 긍정적 인 질서를 유지할 수 있습니다. 만약 범선에서 주행을 멈출 수 있다면, 부정적인 범위가 가능할 것입니다. "라고 Jan Lagerwall은 설명합니다. 이것은 논문의 주요 저자 인 VSR Jampani와 동료들이 연구에서 처음으로 얻은 것입니다. "시스템이 글로벌 에너지에 도달하는 것을 막기위한 트릭은 일반 액체 용제에 용해되어있는 동안 느슨하게 연결된 네트워크로 부드럽게 중합시키는 것입니다"라고 Jampani 박사는 말합니다. "이 네트워크는 그 다음 비행기에 모든 방향으로 뻗어있다. 또는 비행기를 수직으로 한 방향으로 압축하여 네트워크를 구성하는 분자가 비행기에 정렬되지만 그 평면에서 어떤 특별한 방향도 갖지 않도록한다." 용매가 증발됨에 따라 액정 상이 형성되고, 네트워크의 특이한 면내 신장에 기인하여, 분자가 평면에 수직 인 방향을 피하는 음의 차수 파라미터 상태를 채택하게된다. " 두 번째 중합으로 네트워크가 강화되면 온도의 함수로서의 거동을 연구 할 수 있습니다. "액정 네트워크는 음의 차수 파라미터뿐만 아니라 음의 차수 파라미터에서도 매혹적입니다. 왜냐하면 폴리머 네트워크와 함께 주문 또는 반대로 정렬함으로써 온도 변화에 따라 자발적으로 모양을 바꿀 수 있기 때문입니다. 힘을 가하는 사람없이 스스로 뻗거나 이완되는 고무 "라고 Lagerwall 교수는 말합니다. 음 순서 파라미터 인 액정 고무의 거동은 정상적인 액정 고무의 거동과 정확히 반대입니다. "광학적으로 정상적인 액정 고무가 교차 편광판 사이에 일정한 색을 보일 때 음수 매개 변수 버전은 보색을 나타낸다. 기계적으로, 보통의 액정 고무가 한 방향으로 수축하고 그것에 수직 인 평면에서 팽창 할 때, 주문 매개 변수 고무가 첫 번째 방향으로 확장되고 수직 평면에서 수축됩니다. "Lagerwall은 설명합니다. 연구팀은 밀리미터 크기의 구형 껍질 형태로 음의 차수 파라미터의 액정 고무를 제작했으며,이를 다양한 형태의 작은 조각으로 자른다. 절단이 어떻게되었는지에 따라 다양한 모양 변화 거동이 실현되어 시스템이 부드러운 "액추에이터", 즉 인공 근육으로 기능 할 수 있음을 보여줍니다. 네거티브 및 포지티브 액정 고무가 반대 방향으로 작용하기 때문에이 두 가지를 결합하여 재미있는 복합 액츄에이터를 만드는 흥미로운 방법을 제시합니다 (예 : 부드러운 로봇). 포지티브 오더 액추에이터가 느리게 반응하면, 네거티브 오더 액츄에이터가 빠르게 작동하고, 반대의 경우도 마찬가지입니다. 기본적인 물리학적인 관점에서 볼 때, 추가 탐색 흐르는 액체와 같은 물질이 결정과 같은 구조적 순서를 유지할 수 있습니까?
자세한 정보 : "음의 차수 파라미터를 갖는 액정 엘라스토머 쉘 액추에이터" Science Advances (2019). DOI : 10.1126 / sciadv.aaw2476 , https://advances.sciencemag.org/content/5/4/ea2476 저널 정보 : Science Advances 룩셈부르크 대학 제공
https://phys.org/news/2019-04-method-inverts-self-assembly-liquid-crystals.html
.팀은 실온에서 작동하는 인공 원자를 만든다
짐 Barlow, 오러곤의 대학에 의하여 학점 : University of Oregon
도청 당하면 완전히 해독 할 수없는 매우 안전한 온라인 통신은 오레곤 대학의 물리학 자 벤 알레 만 (Ben Alemán)이 최근에 발표 한 발견의 도움을 받아 한 걸음 더 가까이에 있습니다. Ule의 광학, 분자 및 양자 과학 센터의 회원 인 Alemán은 주변 환경에서 작동하는 인공 원자를 만들었습니다. Nano Letters 저널에 실린이 연구는 안전한 양자 통신 네트워크와 전광 양자 컴퓨팅 을 개발하기위한 노력의 일환이 될 수 있습니다 . UO의 재료 과학 연구소 (Materials Science Institute) 소속 인 알레 만 (Alemán)은 " 획기적인 발전은 인공 원자를 마이크로 칩 위에 나노 단위로 제조하는 간단하고 확장 가능한 방법을 발견했으며 인공 원자는 공기와 실내 온도 에서 작동한다는 것 입니다. "우리의 인공 원자는 많은 새롭고 강력한 기술을 가능하게 할 것"이라고 그는 말했다. 그는 "미래에는 더 안전하고 안전하며 완전히 개인적인 커뮤니케이션과 생명을 구하는 마약을 디자인 할 수있는 훨씬 강력한 컴퓨터를 사용하여 과학자들이 양자 계산을 통해 우주에 대해 더 깊이 이해할 수 있도록 할 것"이라고 말했다. Alemán의 연구실에서 박사 과정 학생 연구원 인 Joshua Ziegler와 동료들은 500 나노 미터 너비와 4 나노 미터 깊이의 구멍을 육각형 질화 붕소의 얇은 2 차원 시트에 뚫었습니다. 육각형 질화 붕소 시트는 흰색의 흰색과 원자로 인하여 흰색 그라 핀으로 알려져 있습니다 두께. 구멍을 뚫기 위해 팀은 압력 세척과 유사한 프로세스를 사용했지만 워터 제트 대신 집중된 이온 빔을 사용하여 흰색 그라 핀에 원을 에칭했습니다. 그런 다음 고온의 산소로 물질을 가열하여 잔여 물을 제거합니다. 광학 공 촛점 현미경을 사용하여 Ziegler는 드릴 된 영역에서 오는 빛의 작은 점을 관찰했습니다. 광자 계산 기술로 빛을 분석 한 후, 그는 개개의 밝은 점들이 가능한 한 가장 낮은 수준, 즉 한 번에 하나의 광자에서 빛을 발하고 있다는 것을 발견했다. 이러한 밝은 반점은 인공 원자이며 단일 원자 광자 방출과 같은 실제 원자와 동일한 많은 특성을 가지고 있습니다. Alemán은 프로젝트의 성공으로 UO가 양자 연구에서 이러한 물질을 개발하려는 노력에서 앞서 가고 있다고 말했다. 그리고 그것은 Alemán의 얼굴에 미소를 짓습니다. 2013 년에 UO에 합류했을 때 그는 인공 그라 핀에 인공 원자가 생성 될 수 있다는 생각을하기 위해 계획을 세웠습니다. 그러나 Alemán이 자신의 연구를 시작할 수 있기 전에 다른 대학 팀 은 흰색 그라 핀 플레이크에 인공 원자 를 확인했습니다 . Alemán은 그 발견을 토대로 노력했습니다. 인공 원자를 제작하는 것은 양자 광자 회로에서 단일 입자의 광원으로 활용하기위한 첫 번째 단계라고 그는 말했다. "우리의 연구는 양자 정보의 운반자 또는 큐 비트 (qubit)의 역할을 할 수있는 단일 광자의 원천을 제공합니다. 우리는 우리가 원하는 곳에서 원하는만큼 많은 것을 만들어 냄으로써 이러한 소스를 패턴 화했습니다."라고 Alemán은 말했습니다. "우리는 단일 광자 이미 터를 마이크로 칩의 회로 나 네트워크로 패턴 화 하여 서로 이야기하거나 고체 상태의 스핀이나 초전도 회로 큐 비트와 같은 기존의 큐 비트와 대화 할 수 있습니다." 추가 탐색 새로운 자료는보다 안전한 컴퓨팅을 약속합니다
추가 정보 : Joshua Ziegler et al. 제어 된 가장자리 생성을 통한 육각형 질화 붕소 결정 론적 양자 이미 터 형성, 나노 편지 (2019). DOI : 10.1021 / acs.nanolett.9b00357 저널 정보 : Nano Letters
https://phys.org/news/2019-04-team-artificial-atoms-room-temp.html
.반도체 재료 품질 측정이 현재 10 만 배 더 민감합니다
2019 년 4 월 9 일 ,에 의해 텍사스 오스틴 대학 펄스가 적외선 픽셀 (픽셀의 현미경 이미지가 삽입 그림에 표시됨)에 도달하면 (적색) 광 펄스로 인한 (청색) 마이크로파 신호 크기 변경을 보여주는 마이크로 웨이브 공진기 렌더링. 학점 : Cockrell School of Engineering, 텍사스 오스틴 대학교
현재의 모든 기술보다 훨씬 작은 크기로 재료를 특성화하는 새로운 측정 기술의 강화 된 힘은 2-D, 마이크로 및 나노 재료의 발견 및 조사를 가속화 할 것입니다. 재료의 반도체 특성을 소량으로 정확하게 측정 할 수있게되면 엔지니어는 전자 및 광학 장치 의 크기가 계속 축소 되면서 이러한 재료가 미래에 적합 할 수있는 응용 범위를 결정할 수 있습니다 . Cockrell 공과 대학의 전기 및 컴퓨터 공학과 부교수 인 Daniel Wasserman은 물리적 시스템을 구축 한 팀을 이끌고이 수준의 감도를 달성 할 수있는 측정 기술을 개발했으며 향상된 성능을 성공적으로 입증했습니다. 그들의 작업은 오늘 Nature Communications 에서보고되었습니다 . 팀의 설계 접근 방식은 광전자 장치의 개발 및 제조를위한 특정 응용 프로그램과 함께 재료 품질에 대한 정량적 피드백을 제공하는 기능을 개발하는 데 중점을 두었습니다. 시연 된 방법은 언젠가 차세대 광전자 장치에 편재 할 것이라고 엔지니어들이 믿는 많은 물질을 측정 할 수있다. 광전자 공학은 빛을 출입, 탐지 및 제어 할 수있는 전자 장치의 연구 및 응용입니다. 광 검출기로 알려진 광을 검출하는 광전자 장치는 빛 으로부터 전기 신호 를 생성하는 물질을 사용 합니다. 광 검출기는 스마트 폰 카메라, 태양 전지 및 광대역 네트워크를 구성하는 광섬유 통신 시스템에서 볼 수 있습니다. 광전자 재료에서 전자가 "광 여기 된"상태로 유지되거나 전기 신호를 생성 할 수있는 시간은 광 검출 응용을위한 잠재적 인 재료 품질의 신뢰성있는 지표입니다. 광 여기 된 전자의 캐리어 동역학 또는 수명을 측정하기 위해 사용되는 현재의 방법은 값 비싸고 복잡하며 제한된 정확도로 대규모 물질 샘플을 측정합니다. UT 팀은 특수 설계된 마이크로 웨이브 공진 회로에 소량의 재료를 배치하여 수명을 정량화하는 다른 방법을 시도하기로 결정했습니다. 샘플은 공진기 내부에서 집중 마이크로 웨이브 필드에 노출됩니다. 시료에 빛이 도달하면 마이크로파 회로 신호가 변하고 표준 오실로스코프에서 회로의 변화를 읽을 수 있습니다. 마이크로 웨이브 신호의 감소 는 회로에 배치 된 소량의 물질에서 광 여기 된 전하 캐리어 의 수명을 나타냅니다 . "전기 (마이크로파) 신호의 감쇠를 측정하면 훨씬 정확한 정확도로 재료의 캐리어 수명을 측정 할 수 있습니다."라고 Wasserman은 말했습니다. "우리는 현재 접근법보다 더 간단하고 저렴하며 효과적인 방법이라는 것을 발견했습니다." 캐리어 수명은 소재의 전반적인 광학 품질에 대한 통찰력을 제공하는 한편 중요한 요소가 광 검출기 장치 구조에 통합 될 때 재료를 사용할 수있는 응용 범위를 결정하는 중요한 재료 매개 변수입니다. 예를 들어, 캐리어 수명이 매우 긴 재료는 높은 광학 품질을 가지므로 매우 민감하지만 고속을 요구하는 응용 분야에는 유용하지 않을 수 있습니다. "캐리어 수명 의 중요성에도 불구하고 최근 몇 년 동안 인기와 기술적 중요성을 얻은 적외선 픽셀 또는 2-D 재료와 같은 소 면적 소재를 특성화하기위한 비접촉식 옵션은 많지 않습니다."라고 Wasserman은 말했습니다 . 이 기술의 실제 적용에서 이익을 얻는 분야 중 하나는 분자 감지, 열 이미징 및 특정 방어 및 보안 시스템에서 중요한 요소 인 적외선 탐지입니다. "적외선 물질을 더 잘 이해하면 야간 투시경이나 적외선 분광기 및 감지 시스템의 혁신을 이끌 수 있습니다."라고 Wasserman은 말했습니다. 이 주파수에서 작동하는 고속 감지기는 장파장 적외선에서 자유 공간 통신을 개발할 수도 있습니다.이 기술은 어려운 환경, 공간 또는 도시 환경의 건물 사이에서 무선 통신을 가능하게합니다.
추가 탐색 차세대 광 안테나 설계 자세한 정보 : Sukrith Dev et al, 공진 마이크로파 회로를 이용한 미크론 스케일 재료의 캐리어 수명 측정, Nature Communications (2019). DOI : 10.1038 / s41467-019-09602-2 저널 정보 : Nature Communications 텍사스 대학교 오스틴에서 제공
https://phys.org/news/2019-04-semiconductor-material-quality-sensitive.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
https://pr.ibs.re.kr/handle/8788114/5556?mode=full
https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0
.호기심은 '점토 부대'의 첫 샘플을 맛 본다
2019 년 4 월 12 일, 에 의해 NASA
NASA의 호기심에있는 Mast 카메라 또는 Mastcam은 4 월 6 일 토요일 (화성 2,370 번째 또는 임무 수행)에 "Aberlady"라는 별명을 가진 암석을 뚫기 전후에이 이미지 세트를 캡처했습니다. 드릴이 닫히면 인근의 암석과 다른 암석들이 움직 인 것처럼 보입니다. 호기심이 오랫동안 기다려온 "진흙 운반 장비"에서 처음으로 시추되었습니다. 크레딧 : NASA / JPL-Caltech / MSSS NASA의 호기심 화성 탐사선을 연구하는 과학자들은 우주선이 발사되기 전부터 "찰흙 - 베어링 유닛"이라고 불리는 지역을 탐험하게 된 것을 기쁘게 생각합니다. 이제 로버는 Sharp 산의이 부분에서 마침내 첫 샘플을 맛 보았습니다. 호기심은 4 월 6 일 토요일 (4 월 6 일 토요일)에 "Aberlady"라는 별명을 가진 암반을 뚫고 4 월 10 일 수요일 (Sol 2374)에 내부 광물학 실험실에 샘플을 배달했다. 로버의 훈련은 Vera Rubin Ridge에서 가까이에 있던 더 강건한 목표물과 달리 바위를 통해 쉽게 씹어 먹었습니다. 사실 너무 부드럽기 때문에 드릴은 타격 기술을 사용할 필요가 없었습니다.이 기술은 더 단단한 암석에서 샘플을 잡아 당기는 데 유용합니다. 이것은 드릴 비트의 회전만을 사용하여 얻은 임무의 첫 샘플입니다. 캘리포니아 주 패서 디나에있는 NASA의 제트 추진 연구소 (Jet Propulsion Laboratory)의 짐 에릭슨 (Jim Erickson) 호기심 프로젝트 매니저는 "호기심은 거의 7 년 동안 진행되어왔다. "점토를 장착 한 장치에서 마지막으로 시추 작업은 샤프 산 위로가는 여정에서 중요한 이정표입니다." 과학자들은 흔히 물 속에 형성되기 때문에 샘플을 점토 광물의 흔적으로 분석하려고합니다. NASA의 MAR (Mars Reconnaissance Orbiter)는 호기심이 2012 년에 상륙하기 훨씬 전에 여기에 강한 진흙 "신호"를 간청했다. 신호의 출처를 정확히 지적하면 습기가 많은 화성 시대가 샤프 산의이 층을 형성했는지 과학 팀이 이해할 수 있었다. (5 킬로미터 높이) 산 호기심이 등반되었습니다. NASA의 호기심 화성 탐사선에있는 돛대 카메라 (Mastcam)는 2019 년 2 월 3 일 (Sol 2309) 찰흙을 지니고있는 유닛을 탐험하면서이 모자이크를 점령했습니다.
이 풍경에는 "Knockfarril Hill"(오른쪽 중앙)이라는 별명을 가진 바위 같은 랜드 마크와 장면의 꼭대기를 따라 달리는 Vera Rubin Ridge의 가장자리가 포함되어 있습니다. 크레딧 : NASA / JPL-Caltech / MSSS
호기심은 진흙 흙에있는 점토 광물 이 여행을하는 동안 모두 발견 했습니다. 이 퇴적물은 약 35 억년 전에 고대 호수에 정착 한 강 침전물로 형성되었습니다. 화성의 다른 곳의 물과 마찬가지로 호수가 결국 말라 버렸다. 우주에서 본 찰흙 신호는 여기에 로버를 가져 왔지만,이 지역에는 분명히 여러 가지 이야기가 있습니다. 호기심이이 지역을 검색하고 있기 때문에 과학자들은 지질 학적 관광객으로 주변을 둘러보고 고대와 새로운 풍경을 발견 할 수 있습니다. 지난 해에 변화 한 활성 모래 잔물결을 비롯하여 여러 종류의 암반과 모래가 있습니다. 자갈은 도처에 흩어져 있습니다 - 그들은 지역 암반에서 침식하고 있습니까? "노크 팔릴 힐 (Knockfarril Hill)"과 같은 눈길을 사로 잡는 여러 랜드 마크도 마찬가지입니다. 능선과 절벽 사이에 새겨 져있는이 작은 계곡의 언덕과 골짜기는 물결 모양의 파도처럼 보입니다.
NASA의 호기심 화성 탐사선에있는 돛대 카메라 (Mastcam)는 2019 년 1 월 23 일 (점 2299) 찰흙을 지니고있는 유닛을 탐험하면서이 모자이크를 점령했습니다. 크레딧 : NASA / JPL-Caltech / MSSS
JPL의 호기심 프로젝트 과학자 인 Ashwin Vasavada는 "이 산의 각 층은 퍼즐 조각입니다. "그들은 각각 화성 역사의 다른 시대에 대한 단서를 가지고 있습니다.이 첫 번째 샘플이 고대 환경, 특히 물에 관해 우리에게 알려주는 것을 보게되어 기쁩니다." 애버 레이 (Aberlady) 샘플 은 팀에게 점토 운반 유닛에 대한 생각을 시작하는 출발점을 제공 할 것입니다. 그들은 내년에 몇 번 더 훈련 할 계획입니다. 그것은이 지역을 산허리 뒤의 산등성이와 다른 곳으로 만들고 산에서 높은 황산염 신호가있는 지역을 이해하는 데 도움이 될 것입니다.
추가 탐색 호기심이 화성의 베라 루빈 릿지 (Vera Rubin Ridge)에게 작별 인사 더 많은 정보 : 호기심에 관한 더 많은 정보는 mars.nasa.gov/msl/에 있습니다. NASA에서 제공
https://phys.org/news/2019-04-curiosity-sample-clay-bearing.html
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