시간 반전 위반은 반물질에 대한 물질의 풍부함을 설명 할 수있다

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최양숙 - 황혼의 엘레지

 

 

.진화는 대량 멸종 후 회복에 '속도 제한'을 부과합니다

2019 년 4 월 8 일 , 에 의해 텍사스 오스틴 대학 공룡을 멸종시킨 대규모 멸종 이후의 해저에 대한 예술가의 해석. 3 개의 머리카락으로 덮인 형태 (왼쪽)는 살아남은 플랑크톤 종을 나타냅니다. 기하학적 형태 (왼쪽 하단)는 조류의 한 종입니다. 크레디트 : 오스틴 잭슨 학교 (Texas College of Geosciences) / 존 마이 사노 (John Maisano)

과학자들 사이에 잘 ​​알려진 종 다양성의 회복을위한 속도 제한 인, 대량 멸종 후 생명이 완전히 회복되기까지 적어도 천만 년이 걸린다. 이 명백한 규칙에 대한 설명은 대개 환경 적 요소를 유발하지만 오스틴의 텍사스 대학 (Texas University of Austin)이 이끄는 연구는 진로를 다른 진화와 연결합니다 : 진화론. 회복 속도 제한은 2 억 5 천만 년 전 거의 모든 해양 생물을 모든 비 (非) 공룡을 죽인 거대한 소행성 파업으로 멸망시킨 "대 죽음"에서 화석 기록을 통해 관찰되었습니다. Nature Ecology & Evolution 저널에 4 월 8 일자로 게재 된이 연구 는 이후의 사례에 중점을 두었습니다. 그것은 6600 만년 전에 대부분의 공룡들을 죽인 지구의 가장 최근의 대량 멸종 이후에 생명체가 어떻게 회복되었는지 살펴 봅니다 . 멸종 을 촉발시킨 소행성의 영향 은 지구의 역사에서 지구 변화 를 초래 한 유일한 사건입니다 이 연구는 현재의 기후 변화보다 더 빨리 진행될 수 있기 때문에이 연구는 진행중인 인간에 의한 멸종 사건의 복구에 대한 중요한 통찰력을 제공 할 수 있다고 말했다. 진화 - 특히 살아남은 종들이 생태 학적 틈새를 메꾸거나 새로운 생태계를 만들어내는 데 도움이되는 특성을 진화시키는 데 걸리는 시간은 20 년 전부터 제안 된 이론 인 멸종 위기 회복 속도 제한보다 낮을 수 있다는 생각. 이 연구는 화석 기록 에서 그 증거를 처음으로 발견 한 것이라고 연구원은 말했다. 팀은 foraminifera 또는 forams라고 불리는 일종의 플랑크톤 화석을 사용하여 시간이 지남에 따라 회복을 추적했습니다. 연구자들은 포암 다양성을 물리적 복잡성과 비교했다. 그들은 종의 수가되기 전에 전체적인 복잡성이 회복되었음을 발견했습니다. 이는 다양 화가 시작되기 전에 일정 수준의 생태 학적 복잡성이 필요하다는 암시입니다.

텍사스 대학 오스틴 (Austin) 텍사스 대학의 연구원 크리스 오 라이 (Chris Lowery)는 디노 살해 소행성이 남긴 분화구에서 핵심 샘플을 채취 한 과학적 시추 작업에 대한 미세 화석을 조사했다. 크레디트 : UT Jackson Geosciences 학교 / Chris Lowery.

다시 말해, 대량 멸종은 과거로부터의 진화 적 혁신의 창고를 없애 버린다. 속력 제한은 멸종 사건 이전과 비슷한 속도로 새로운 종을 생산할 수있는 새로운 특성 목록을 만드는 데 걸리는 시간과 관련이 있습니다. 텍사스 대학 지구 물리학 연구소 (UTIG)의 연구원 인 크리스토퍼 로어 리 (Chrisopher Lowery)는 포룸의 복잡성과 복구 속도 한계의 긴밀한 연관성은 속도 제어로서의 진화를 지적했다. "우리는 우리의 연구에서 이것을 보았지만,이 같은 과정이 다른 모든 멸종에서 활동적이어야한다는 함의가 있어야한다"고 Lowery는 말했다. "나는 이것이 모든 것에 대한 회복 속도 제한에 대한 가능성있는 설명이라고 생각한다." Lowery는 샘 휴스턴 주립대 학교에서 연구를 수행 한 브리스톨 대학 (University of Bristol)의 연구원 Andrew Fraass와 함께이 논문을 공동 저술했습니다. UTIG는 유타 잭슨 학교 (UT Jackson Geosciences)의 연구 단위입니다. 

플랑크톤의 일종 인 유공충 10 종을 보여주는 현미경 사진. 이 논문에서 연구자들은 foraminifera 화석을 조사하여 멸종 사건 이후의 종 복원 속도와 진화 사이의 연관성을 발견했다. 제공 : 미국 지질 조사국 / l Randolph Femmer

연구자들은 지구에서 가장 최근에 대량 멸종 한 직후 많은 지역이 거주 가능 했음에도 불구하고 수백만 년이 걸렸음을 발견 한 초기 연구 때문에 회복과 진화 사이의 연결 고리를 조사하게되었습니다. 이것은 환경 이외의 제어 요소를 제안했습니다. 그들은 포움 다양성이 전체적으로 소행성에 의해 멸종되었지만, 살아남은 종들은 빠르게 이용 가능한 틈새를 다시 채울 수있게 되살아났다. 그러나이 초기 회복 후 종 다양성의 급증은 새로운 형질의 진화를 기다려야했습니다. 멸종한지 1 천만 년이 지난 후, 속도 제한이 예측했듯이, 포암의 전체적인 다양성은 멸종 사건 이전에 관찰 된 수준으로 거의 돌아갔습니다. 포룸 (Foram) 화석은 전 세계 해양 퇴적물에서 다작 거리며, 연구자들은 시간의 큰 격차없이 종 다양성을 면밀히 추적 할 수 있습니다.

 

매우 다양한 후기의 백악기 판 유성 유공충, 즉 멸종에서 살아남은 매우 작고 단순한 그룹, 그리고 초기의 Paleogene 동안 회복하는이 플랑크톤 그룹의 형태의 다양성이 증가하고 있음을 보여주는 그림. 크레딧 : Christopher Lowery

예일대 조교수 인 Pincelli Hull은이 신문은 회복을 이끌어내는 요소들에 대해 밝히고 있다고 말했다. "이 연구에 앞서 사람들은 다양성과 복잡성의 기본 패턴에 대해 이야기 할 수 있었지만 양적 의미에서 서로 어떻게 관련되어 있는지 대답 할 수 없었습니다." 저자들은 과거의 멸종 위기에서의 회복은 기후 변화, 서식지 손실, 침입 종 및 기타 요인들 에 의해 추진되는 현대의 멸종 이후에 나타날지도 모르는 것에 대한 로드맵을 제시한다고 말했다 . 추가 탐색 화석은 멸종 사건으로부터의 회복이 진화의 역사를 형성하는 것을 도왔다.

추가 정보 : Morphospace 확장은 백악기 대량 멸종 후 분류 학적 다양 화를 이룬다 DOI : 10.1038 / s41559-019-0835-0 , https://www.nature.com/articles/s41559-019-0835-0 저널 정보 : Nature Ecology & Evolution 텍사스 대학교 오스틴에서 제공

https://phys.org/news/2019-04-evolution-imposes-limit-recovery-mass.html

 

 

.계산 비용

2019 년 4 월 8 일 ,에 의해 산타페 연구소 (Santa Fe Institute) 크레딧 : CC0 공개 도메인 수십 년 동안 물리학 자들은 정보 조작의 열역학적 비용, 즉 컴퓨팅이라고 부르는 열역학적 비용을 이해하는 데 어려움을 겪고 있습니다. 예를 들어 컴퓨터에서 단일 비트를 지우는 데 얼마나 많은 에너지가 소요됩니까? 더 복잡한 작업은 어떻습니까? 인공 컴퓨터는 미국에서 소비되는 총 에너지의 약 4 %를 차지하는 에너지 호그 (energy hogs)로, 실용적인 질문입니다. 이 질문은 우리가 만든 디지털 기계에만 국한되지 않습니다. 인간의 뇌는 사람이 소비하는 모든 칼로리의 약 10 ~ 20 퍼센트를 먹는다 컴퓨터 하나로 볼 수있다. 살아있는 세포도 컴퓨터로 볼 수 있지만, 인간의 노트북이나 스마트 폰보다 "효율적으로 많은 양을 주문할 수있는 컴퓨터"라고 Santa Fe Institute의 David Wolpert는 말한다. 수학자, 물리학 자 및 컴퓨터 과학자 인 월 퍼트 (Wolpert)는 컴퓨팅의 에너지 비용에 대한 깊은 이해에 대한 관심이 급속도로 회복되고있는 최전선에 서 있습니다. 그 연구는 비평 형 시스템의 열역학적 거동을 이해하기 위해 통계 물리학 에서 최근 개발 된 몇 가지 혁명적 도구를 사용함으로써 진보를 이룩했습니다 . 이러한 도구가 중요한 이유는 컴퓨터가 분명히 비평 형 시스템이라는 것입니다. 노트북을 분리하고 평형에 도달 할 때까지 기다린 다음 컴퓨터가 여전히 작동하는지 확인하십시오. Wolpert는 주로 컴퓨터 과학 및 물리학 도구를 사용하여 이러한 문제에 접근하지만 연구하는 사람들을 비롯한 다른 분야의 연구자들에게도 큰 관심이 있습니다 화학 반응 ,세포 생물학 , 신경 생물학. 그러나 비 평형 통계 물리학의 연구는 주로 사일로에서 발생한다고 Wolpert는 말합니다. Journal of Physics A에 오늘 게재 된 리뷰 에서 Wolpert는 컴퓨터 과학 및 물리학에 바탕을 둔 계산의 열역학에 대한 최근의 진보를 수집합니다. 리뷰는 급성장하는 학제 간 조사를위한 일종의 최첨단 과학 보고서로 기능합니다. "이것은 기본적으로 모든 분야에서 이러한 아이디어가 폭발하기 시작하는 분야의 현재 상태에 대한 스냅 샷입니다."라고 Wolpert는 말합니다. 이 논문에서 Wolpert는 먼저 물리학과 컴퓨터 과학 의 관련 이론적 아이디어를 요약합니다 . 그런 다음 단일 비트 지우기에서 Turing 머신 실행에 이르기까지 다양한 계산의 엔트로피 비용에 대해 알려진 내용에 대해 설명합니다. 그는 계속해서 비평 형 통계 물리학의 획기적인 발전 으로 연구원들이 형식적으로 단순 소거를 훨씬 능가하는 사례를 조사 할 수있게되었습니다. Wolpert는 또한 에너지 절약을 염두에두고 알고리즘을 설계하는 방법과 같은 실제 과제를 제시하는 최근 연구에서 제기 된 질문에 대해서도 언급합니다. 예를 들어, 생물학적 시스템은 최소한의 열역학적 비용으로 컴퓨터 설계에 영감을 줄 수 있습니까? "우리는 여러면에서 놀랍고 놀랐습니다."라고 월 퍼트는 말합니다. 올해 검토 예정인 주제에 대한 리뷰를 작성하고 책을 공동 편집하면서, "우리는 계산의 열역학 최신 버전을 추구함에 따라 그 전에는 아무 것도 분석하지 못한 현상을 발견했습니다. "

추가 탐색 통계 물리를 통한 더 쿨한 컴퓨팅? 자세한 정보 : David H Wolpert. 계산의 확률 론적 열역학, Journal of Physics A : Mathematical and Theoretical (2019). DOI : 10.1088 / 1751-8121 / ab0850 에 의해 제공 산타페 연구소 (Santa Fe Institute)

https://phys.org/news/2019-04-the-cost-of-computation.html

 

 

.시간 반전 위반은 반물질에 대한 물질의 풍부함을 설명 할 수있다

2019 년 4 월 8 일 Jaideep Singh, 미시간 주립 대학의 카렌 킹 (Karen King) 학점 : Michigan State University

왜 관측 가능한 우주는 사실상 반물질을 포함하지 않습니까? 반물질의 입자는 질량이 같지만 물질의 반대 전하를 가지고 있습니다. 매우 적은 양의 반물질이 실험실에서 생성 될 수 있습니다. 그러나, 우주에서 다른 반물질은 거의 관찰되지 않습니다. 물리학 자들은 우주의 초기 역사에서 같은 양의 물질과 반물질이 있다고 믿는다. 그래서 반물질은 어떻게 사라졌는가? 미시간 주립 대학 (Michigan State University) 연구원은 현대 물리학의 리뷰 (Reviews of Modern Physics) 에 최근 게재 된 기사에서 이러한 질문을 조사하는 연구원 팀의 일원입니다 . Jaideep Taggart Singh, 희토 동위 원소 빔 (FREB) 시설의 물리학 석사 조교수는 레이저를 사용하여 고체에 포함 된 원자와 분자를 연구합니다. Singh은 MSU 물리학 및 천문학 부에서 공동 약속을하고 있습니다. 그 답은 시간이 역전 될 때 동일하지 않은 원자 입자 사이의 힘의 본질에 뿌리를 둘 수 있습니다. 물리학 자들은이 시간 반전 위반이 누락 된 반물질의 우주적 수수께끼를 푸는데 필요한 핵심 요소라고 이론화합니다. 이러한 시간 역전 세력은 영구 전기 쌍극자 모멘트 (EDM)라고 불리는 입자의 성질을 낳습니다. 60 년 이상 동안 물리학 자들은 정밀도가 증가하는 EDM을 찾았지만 결코 관찰하지 못했습니다. 그러나 입자 물리학의 최근 이론은 측정 가능한 EDM을 예측합니다. 이로 인해 중성자, 분자 및 원자와 같은 시스템에서 EDM이 전 세계적으로 검색되었습니다. EDM 검색은 종종 제어 된 자기장 (우주에서 균일하고 시간이 안정)에서 작동 하는 원자 시계를 포함 합니다. 전기장에서 0이 아닌 EDM이있는 매우 안정적인 원자 시계가 약간 더 빠르거나 느리게 실행됩니다. 이러한 실험의 성공 여부는 주변의 자기장 및 기타 환경 요인을 물리학자가 얼마나 잘 제어 할 수 있는지에 달려 있습니다.

Jaideep Singh, MSU의 희귀 동위 원소 빔 설비 조교수는 자기 실험실에서 자기 방패를 사용합니다. GL Kohuth의 사진. 학점 : Michigan State University

라듐과 수은과 같은 원자의 EDM은 주로 핵 매질 내에서 발생하는 힘 때문이다. 이러한 유형의 힘에 대한 최상의 한계는 현재 수은 -199 원자에서 비롯된 것입니다. 시애틀 워싱턴 대학 (University of Washington)의 연구진은 수은 199 시계가 400 년마다 1 초도 안되는 것을 발견했다. 이 실험은 환경 요인에 덜 민감한 시계를 만들 수 없다면 개선 할 수 없습니다. 바로 그 것을 시도하는 경쟁적인 실험은 radium-225의 EDM 검색입니다. 이것은 Argonne National Laboratory, Michigan State University 및 중국 과학 기술 대학교 간의 협력입니다. 드문 동위 원소 라듐 -225는 매력적인 대안이다. "배 모양의"핵 (그림 참조)은 거의 구형 핵 수은 -199와 비교하여 관찰 가능한 EDM을 증폭합니다. 경쟁 실험을 수행하기 위해 라듐 -225 클럭은 2 년마다 1 초 미만으로 안정적 일 필요가 있습니다. 이것은 어렵지만 실현 가능합니다. 이 라듐 시계의 감도는 현재 사용 가능한 원자의 수가 적습니다 (하루에 약 0.000005 밀리그램). 앞으로 희귀 동위 원소 인 protactinium-229와 같은 훨씬 더 "배 모양의"핵을 사용하면 이러한 EDM 검색의 감도를 1000 배 더 향상시킬 수 있습니다. 다시 말해서, 프로 탁티늄 시계를 이용한 경쟁적인 실험은 매일 1 초 미만으로 안정 될 필요가 있습니다. "우리는, 우리가 보는 모든 것과, 관찰 가능한 우주 의 나머지는 우주의 탄생 중에 반물질이 사라 졌기 때문에 존재한다"라고 싱은 말했다. "희귀 한 배 모양의 핵을 사용하는 시간 역전 위반의 새로운 원인을 발견하면 이런 일이 어떻게 일어 났는지 설명하기 시작할 것입니다." FRIB는 radium-225와 protactinium-229와 같은 배 모양 핵을 풍부하게 생산할 것입니다. 이렇게하면 전례없는 감도로 EDM을 검색하여 반물질 수수께끼 에 답할 수 있습니다. MSU는 FRIB를 미 에너지 국 과학부의 원자력 물리학 국 (Office of Nuclear Physics)을위한 새로운 과학 사용자 시설로 설립하고 있습니다. 캠퍼스에서 건설 중이며 MSU가 운영하는 FRIB는 과학자들이 핵 물리학, 핵 천체 물리학, 근본적인 상호 작용 및 의학, 국토 안보, 국토 안보 등 사회 응용 분야를보다 잘 이해하기 위해 희귀 동위 원소의 특성에 대한 발견을 가능하게합니다. 및 산업. 추가 탐색 이국적인 원자는 우주의 여명 때 미해결 된 물리학 퍼즐에 대한 단서를 가지고있다.

추가 정보 : TE Chupp et al. 원자, 분자, 핵 및 입자의 전기 쌍극자 모멘트 ( Modern Physics (2019)의 리뷰 ). DOI : 10.1103 / RevModPhys.91.015001 저널 정보 : 현대 물리학의 리뷰 에 의해 제공 미시간 주립 대학

https://phys.org/news/2019-04-time-reversal-violation-abundance-antimatter-physicist.html

 

 

3 개 팀이 쌍극자 양자 기체가 슈퍼 솔리드 물성의 상태를 독립적으로 나타내는 것을 보여줌

Bob Yirka, Phys.org 작성 Bose-Einstein의 쌍극자 응축 물 (흰색 화살표)에서는 포획 가능성 (회색 선), 원자 쌍극자와 접촉 상호 작용 및 양자 변동 사이의 복잡한 상호 작용 때문에 밀도가 높은 "물방울"(진한 파란색)이 형성됩니다. Modugno, Pfau 및 Ferlaino 팀은 트랩 내의 보스 응축 원자 (밝은 파란색)의 배경에 의해 조정되는 개별 액적 사이의 일관성을 달성하기위한 조건을 만들었습니다. 이 일관성은 supersolidity의 간접적 인 서명을 제공합니다. 크레딧 : APS / Alan Stonebraker / Physics

서로 독립적으로 연구하는 세 팀의 연구원은 특정 양극성 양자 가스가 초 고체 성질의 상태를지지 할 수 있음을 보여 주었다. 플로렌스 대학 (University of Florence) 지오반니 모들 뉴 (Giovanni Modugno)가 이끄는 팀이 Physical Review Letters에 연구 결과를 발표했습니다 . 슈투트가르트 대학의 Tilman Pfau가 이끄는 두 번째 팀은 Physical Review X 에서 결과를 발표했으며 , Innsbruck 대학의 Francesca Ferlaino가 이끄는 세 번째 팀은 결과를 arXiv preprint 서버에 업로드했습니다 . Supersolids는 결정의 공간적주기에 배열 된 원자를 가진 이론화 된 물질이지만 극도로 추운 조건에 노출되었을 때 액체처럼 흐를 수 있습니다. 본질적으로, 액체처럼 흐를 수있는 고체입니다. 연구원들은 독특한 특성으로 인해 실험실에서이를 만들려고했지만 지금까지 거의 성공하지 못했습니다. 이 세 가지 새로운 노력의 일환으로 세 팀의 상태 지원할 수 극성 양자 가스를 표시하는 데 사용 이론과 실험이 주장 초 고체 성질을 모두 세 팀은 특히 superfluids있는이 사용 보즈 - 아인슈타인 응축 (BECS)를 달성. 수퍼 유체의 생성을위한 대부분의 노력은 초 유체를 흐름과 같은 능력을 유지하면서 결정체와 같은 구조로 만들려고 시도했지만, 그런 노력은 펼쳐지지 않았습니다. 다시 2003 년 두 팀의 연구원은 장거리 쌍극자 결합을 통해 원자 상호 작용을 공학적으로 구현하려는 아이디어를 제안했는데 이는 약속을 보여 주었지만 여전히 수퍼 솔리드를 만들지는 못했습니다. 이 새로운 시도에 참여한 세 팀은 모두 BEC를 사용하여이 아이디어에 힘을 쏟았습니다. 자연적으로 강력한 자기 쌍극자 모멘트를 가지고 있기 때문입니다.이 순간은 수퍼 솔리드를 만드는 데 필요한 부분으로 여겨집니다. 3 개 팀 모두 적절한 조건에서 BEC에 고밀도의 "물방울"이 형성 될 것이라는 아이디어를 가지고 작업했으며, 올바른 상호 작용만으로는 물방울 사이의 결합이 생겨서 흐름을 유지하면서 결정 구조를 만들 수있었습니다 원래의 BEC의 특성. Modugno와 Pfau가 이끄는 두 팀은 쌍극자 상호 작용을 지배하는 반발력으로 인해 동위 원소 디스프로슘 -162를 사용했습니다. 세 번째 팀은 2 개의 다른 동위 원소 인 dysprosium-164와 erbium-166을 지배적 인 쌍극자 상호 작용 때문에 사용했다. 마지막으로, 세 가지 모두는 양극성 가스가 물질에서 초 고체의 성질을 나타내는 데 사용될 수 있음을 보여주었습니다.

추가 탐색 Ultracold 양자 믹스 추가 정보 : L. Tanzi et al. 준 안정형 초음 형체 특성을 갖는 양극성 양자 가스의 관찰, Physical Review Letters (2019). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.122.130405 Fabian Böttcher et al. 양극성 양자 방울의 배열에서의 일시적인 수퍼 솔리드 특성, 물리적 검토 X (2019). DOI : 10.1103 / PhysRevX.9.011051 쌍극자 양자 가스에서 수명이 길고 일시적인 슈퍼 솔리드 거동 arXiv : 1903.04375 [cond-mat.quant-gas] arxiv.org/abs/1903.04375 저널 정보 : Physical Review Letters , Physical Review X , arXiv © 2019 과학 X 네트워크

https://phys.org/news/2019-04-teams-independently-dipolar-quantum-gasses.html

 

 

.연구팀, 성공적인 장거리 얽힘 실험으로 양자 네트워크 확장

에 의해 브룩 헤이븐 국립 연구소 Eden Figueroa는 DOE의 Advanced Scientific Computing Research 프로그램 사무소가 감독하는 전산 과학 연구 및 파트너십 (SciDAC) 부문의 책임자 인 Robinson Pino가 Brookhaven National Laboratory에서 양자 네트워크 하드웨어의 내부 동작을 설명합니다. 크레디트 : 브룩 헤이븐 국립 연구소,2019 년 4 월 8 일

미국 에너지 부 Brookhaven 국립 연구소, Stony Brook University 및 DOE의 Energy Sciences Network (ESnet)의 과학자들은 미국의 양자 네트워킹 연구를 국제지도에 결합시키는 실험에 협력하고 있습니다. 연구원들은 고유 한 휴대용 양자 얽힘 소스와 기존 DOE ESnet 통신 광섬유 네트워크를 사용하여 Brookhaven Lab 캠퍼스의 여러 건물을 연결하는 양자 네트워크 테스트 베드를 구축했습니다. 장거리에서 정보를 전송할 수있는 대규모 양자 네트워크를 구축하는 중요한 단계입니다. " 양자 역학 에서 얽힌 입자의 물리적 특성은 광대 한 거리로 분리되어 있더라도 연관성이 있습니다. 따라서 측정이 한쪽면에서 이루어지면 다른 쪽도 영향을받습니다."라고 Brookhaven Lab 's Computational Science 디렉터 인 Kerstin Kleese van Dam은 말했습니다. 이니셔티브 (CSI). "현재까지이 연구는 약 11 마일 떨어진 얽힌 광자로 성공적으로 시연되었으며, 이것은 세계에서 가장 큰 양자 얽힘 분포 네트워크 중 하나이며 미국에서 가장 먼 거리의 얽힘 실험입니다." 이 양자 네트워크 테스트 베드 프로젝트에는 Stony Brook University의 교수진 및 학생들뿐만 아니라 CSI 및 Brookhaven의 계측 부서 및 물리학 부서의 직원이 포함됩니다. 이 프로젝트는 또한 Northeast Quantum Systems Center의 일부입니다. 오랫동안 양적 정보 과학 연구에 전념해온 중국과 유럽에서 실행되는 다른 양자 네트워크와 차별화되는 팀 작업의 한 가지 특징은 얽힘 소스가 휴대 가능하며 표준 데이터 센터 컴퓨터 서버에 쉽게 장착 될 수 있다는 것입니다 일반 섬유 분배 패널에 연결된 랙. 팀은 실험실의 중앙 네트워킹 허브가있는 BNL Scientific Data and Computing Center 내에있는 서버 랙에 휴대용 양자 얽힘 광자 소스를 성공적으로 설치했습니다. 이러한 연결성을 통해 기존 Brookhaven 및 ESnet 광섬유 인프라를 사용하여 실험실 캠퍼스의 모든 건물에 얽힌 광자를 배포 할 수 있습니다. ESnet의 섬유는 점점 더 먼 거리에서의 얽힘의 분포와 연구를 가능하게하기 위해 건물 간 경로에 도입되었습니다. 휴대용 얽힘 소스는 양자 정보를 저장할 수 있는 기존의 양자 메모리 , 원자 채워진 유리 셀 과도 호환됩니다 . 일반적으로 매우 추운 온도에서 유지되며,이 셀은 레이저를 사용하여 그 내부의 원자 상태를 제어하여 자극받을 수 있습니다. DOE의 SBIR (Small Business Innovation Research Program)이 후원하는 연구에서 Brookhaven-Stony Brook-ESnet 테스트 베드는 실온에서 작동 할 수있는 휴대용 양자 메모리를 갖추고 있습니다. 대규모 양자 네트워킹을 위해 설계된 이러한 양자 메모리는 Brookhaven의 CSI 및 계측 부서와의 공동 임명자 인 Eden Figueroa와 Quantum Information Technology 그룹을 이끄는 Stony Brook University 교수를위한 오랜 "애완 동물 프로젝트"였습니다. 그는 양자 네트워킹 테스트 베드 프로젝트의 수석 조사관을 맡고 있습니다. "이 시연은 얽힘과 양립 가능한 원자 퀀텀 메모리를 결합하는 것을 목표로한다."피거 로아가 말했다. "우리의 양자 메모리는 추위가 추울 필요가 있기보다는 실온에서 작동한다는 장점이 있습니다. 따라서 수백 킬로미터에 달하는 양자 통신을 실현하는 핵심 기술인 양자 중계기의 원리로 테스트를 확장하는 것이 자연 스럽습니다." 양자 네트워크는 광 펄스 (광자)를 광섬유를 통해 전송하는데, 광을 주기적으로 증폭시켜 라인을 통해 이동해야합니다. 그러나 통신 네트워크에서의 디지털 전송과 달리 양자 얽힘 은 디코 히어 런스 (decoherence )에 의해 제한됩니다. 예를 들어, 얽힌 광자는 환경과의 상호 작용으로 인해 얽혀 버릴 수있는 능력을 상실하기 때문에 고전적 상태로 되돌아갑니다. 이것은 이러한 연약한 양자 상태가 먼 거리로 보내지는 것을 제한합니다. 실행 가능한 양자 중계기는 피거 로아와 그의 팀이 "로컬 영역"양자 네트워크 내에서 진행중인 실험을 분산 된 또는 "광역"버전으로 확장 할 수있게합니다. 이 연구팀은 Brookhaven Lab의 양자 네트워크 를 Stony Brook 및 Yale 대학에 이미 존재하는 네트워크 와 연결하기 위해 필요한 광학 연결을 구축 하고 있습니다. "얽힌 광자 소스와 양자 네트워크 서버 랙, 휴대용 양자 메모리, 및 작동 중계기에 장착 실현하는 진정한 광자 양자 사용하여 양자 컴퓨팅 프로세서와 메모리를 연결하는 세계 최초의 진정한 양자 통신 네트워크를 표시합니다 얽힘을 "피거 고 말했다. "그것은 세계에 영향을 줄 수있는 통신의 바다 변화를 의미 할 것입니다."

추가 탐색 서로 다른 색상의 얽힌 광자 에 의해 제공 브룩 헤이븐 국립 연구소

https://phys.org/news/2019-04-team-quantum-network-successful-long-distance.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