양자 통신 : 하나에서 두 가지 만들기

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CHRIS SPHEERIS - Allura

 

 

.양자 통신 : 하나에서 두 가지 만들기

하여 막스 플랑크 협회 제어 된 양자 신호 : 전자 (밝은 청색)가 주사 터널 현미경의 팁에서 시료로 터널을 돌 때 광자 쌍 (노란색과 빨간색)이 이전에 추정 된 것보다 더 자주 생성됩니다. 이것들은 하나의 광자와 정보를 전송하는 양자 통신에서 다른 쪽과의 전송을 확인하면서 가능성을 열어줍니다. 크레디트 : 클라우스 쿤케 (Klaus Kuhnke) / MPI festkörperforschung,2019 년 5 월 21 일

미래에는 양자 물리학이 안전한 정보 기술의 보증인이 될 수 있습니다. 이를 달성하기 위해 광자 - 광자의 개별 입자가 안전한 데이터 전송에 사용됩니다. 막스 플 랑크 솔리드 스테이트 연구소 (Max Planck Institute for Solid State Research)의 물리학 자에 의한 연구 결과는 중요한 역할을 할 수 있습니다. 연구진은 실수로 전자의 에너지로부터 광자 쌍을 생성하는 광원을 발견했다. 이러한 빛 입자 중 하나는 깨지기 쉬운 양자 정보의 운반체 역할을 할 가능성이 있으며, 다른 하나는 쌍둥이의 사전 통보를 제공하는 메신저 역할을합니다. 양자 통신과 달리 요리사는 요리법에 필요한 모든 재료가 찬장에 있는지 사치스럽게 볼 수 있습니다. 결국, 당신이 그것을 보자 마자 가루는 나 빠지지 않습니다. 양자 정보를 전송하는 절차가 계획대로 작동했는지 여부를 시험하려는 물리학 자의 입장은 매우 까다로운 입장입니다. 양자 물체는 관찰되었을 때, 즉 측정 될 때 상태를 바꿉니다. 양자 통신에서, 이것은 광자에 의해 전송 된 정보를 제어하는 ​​것을 어렵게 만든다. 그러나 그것은 매우 중요한 포인트입니다. 환경과의 모든 접촉은 광자에 의해 운반되는 양자 정보를 파괴 할 수 있으며, 또한 개별 광 입자의 원천은 종종 매우 불규칙적으로 단일 광자를 생성합니다. 어떻게 광자 를 보장 하나?그것을 측정하지 않고가는 중입니까? 광자 쌍이 해결책입니다. 한 광자가 쌍둥이의 메신저 역할을 할 수 있습니다. 예기치 않은 광자 쌍의 원천 막스 플 랑크 솔리드 스테이트 연구소 (Max Planck Institute for Solid State Research)의 과학자들은 예기치 못한 광자 쌍의 예기를 발견했다 : 주사 터널링 현미경. 연구자들은 일반적으로 전도성 또는 반도체 성 물질의 표면을 연구하기 위해 이러한 종류의 현미경을 사용합니다. 현미경은 양자 터널링으로 알려진 효과를 기반으로합니다. 이것은 전자가 장벽을 통과 할 확률이 얼마나되는지를 설명합니다. 장벽을 통과하는 것은 고전 물리에 따라 정상적으로는 교차 할 수 없습니다. A의 주사 터널링 현미경 , 전압 샘플 짧은 거리에 걸쳐 터널 전자를 일으키는 금속 팁에인가된다. 이 터널링 과정에서 전자가 에너지를 잃으면 빛이 생성됩니다. 슈투트가르트 물리학 자들이 수년 동안 조사해온 것이 바로이 빛입니다. 그들의 연구는 놀랍게도 관찰을 이끌어 냈습니다. 터널링 동안, 개별적인 빛 입자들에 더하여, 이론 쌍둥이가 예측하는 것보다 10,000 배 더 높은 속도로 광자 쌍이 형성되었습니다. 과학자 크리스토퍼 레온 (Christopher Leon)은 " 이론에 따르면, 광자 쌍 형성 의 확률 이 너무 낮아서 결코 볼 수 없다"고 설명했다. "그러나 우리의 실험은 광자 쌍이 훨씬 더 높은 속도로 생성되고 있음을 보여주었습니다. 그것은 우리에게 큰 놀라움이었습니다." 물리학 자들은 두 개의 탐지기를 사용하여 광자 쌍을 측정하여 도착한 광자 간의 시간 간격을 측정 할 수있었습니다. "광자 쌍이 터널링 접합부에 형성되는 순간, 그것들은 50 조분의 1 초도 안 떨어져있다."라고 선도 과학자 Klaus Kuhnke는 설명한다. 현재로서는, 광자가 실제로 동시에 생성되는지 혹은 연속적으로 생성되는지를 말할 수 없다. 탐지기의 해상도는 아직 충분히 높지 않습니다. 터널링 접합부를위한 새로운 어플리케이션 이 발견은 터널링 접합부를위한 광자 및 양자 통신에 새로운 응용 분야를 열어 준다. 과학자들은 광자 쌍을 생성하는 과정을 이미 알고 있지만, 대부분은 강한 레이저 빛을 사용합니다. 반대로 슈투트가르트의 막스 플랑크 (Max Planck) 과학자들이 개발 한 방법은 완전히 전자적인 방법입니다. 또한 필요한 구성 요소는 매우 작으며 프로세스는 원자 단위로 수행됩니다. 이것은 새로운 광원 이 전자 부품을 광학 부품으로 대체하는 미래 세대의 컴퓨터 칩에도 사용될 수 있음을 의미합니다 . 광자 를 사용하는 한 가지 이점은 빠르고 손실없는 데이터 전송을 약속한다는 것입니다. 슈투트가르트 연구진에 의해 수행 된 실험에서 광자 쌍은 매우 빠르지 만 실험에서 요구되는 초고 진공 및 매우 낮은 온도는 실용적인 과제로 남아 있습니다. 과학자들을위한 다음 단계는 하나의 광자를 측정하는 것이 다른 하나의 광자를 직접 측정하는지 여부를 알아내는 것입니다. 그렇다면 가벼운 입자가 얽히게 될 것입니다. 이런 종류의 얽힌 입자는 양자 에서 결정적이다.암호 법. 이 결과는 또한 광자 쌍이 어떻게 형성되는지에 관한 근본적인 질문을 제기한다. 지금까지이 과정은 이론적 인 배경에서 간과되었지만 모두 지나쳤습니다. 이론가 Olle Gunnarsson은 "광자 쌍이 생성된다는 사실은 복잡한 과정이 일어나야한다는 것을 나타냅니다. 막스 플랑크 솔리드 스테이트 연구소 (Max Planck Solid State Institute)의 클라우스 컨 (Klaus Kern) 이사는이 과정이 흥미 롭다는 데 동의한다. "빛이 어떻게 생성되는지에 대한 새로운 관점을 열어주기 때문에 스릴있다."

추가 탐색 공동의 원자는 약한 레이저 광으로부터 고순도의 단일 광자를 추출한다. 추가 정보 : Christopher C. Leon et al. 일반 터널 접합점에서 광자 주입, Science Advances (2019). DOI : 10.1126 / sciadv.aav4986 저널 정보 : Science Advances 제공자 막스 플랑크 협회

https://phys.org/news/2019-05-quantum.html

 

 

.달 형성으로 물이 지구로 옮겨졌습니다

에 의해 뮌스터 대학 크레딧 : CC0 공개 도메인,2019 년 5 월 21 일

지구는 우리 태양계에서 독특합니다 : 그것은 지구의 축을 안정화시키는 많은 양의 물과 상대적으로 큰 달을 가진 유일한 지구 행성입니다. 둘 다 지구가 생명을 개발하는 데 필수적이었습니다. 독일 뮌스터 대학 (University of Münster)의 지구 생물 학자 (Planetologists)는 44 억년 전에 달이 형성되면서 지구에 물이 들어 왔음을 처음으로 보여주었습니다. 달은 지구가 화성 (Theia)이라고도 불리는 크기의 시체에 충돌했을 때 형성되었습니다. 지금까지 과학자들은 Theia가 지구 근처의 태양계 내부에서 유래했다고 추정했습니다. 그러나 뮌스터 (Münster)의 연구원은 Theia가 외부 태양계에서 온 것이며 지구에 많은 양의 물을 전달했다고 보여줄 수 있습니다. 결과는 자연 천문학 (Nature Astronomy) 최신호에 게재됩니다.. 태양계 내부에서 외부로 지구는 '건조한'내부 태양계에서 형성되어 지구상에 물이 있다는 것은 다소 놀라운 일입니다. 왜 이런 경우인지 이해하기 위해 우리는 약 45 억년 전에 태양계가 형성되었을 때 다시 돌아 가야합니다. 이전의 연구에서, 우리는 태양계가 '건식'물질이 '젖은'물질과 분리되도록 구조화되었다는 것을 알고있다. 상대적으로 물이 풍부한 이른바 '탄소 질'운석은 바깥 태양계 더 건조한 '비 탄소 질'운석은 내부의 태양계에서 온 것이다. 이전의 연구에서 탄소 질 물질 이 지구에 물을 공급할 가능성이 있음을 보여 주었지만 이 탄소 질 물질 및 때로는 물이 언제 어떻게 지구에 왔는지는 알려지지 않았습니다. "이 질문에 대답하기위한 동위 원소. 몰리브덴 동위 원소는 우리가 탄소 질 물질과 비 탄소 질 물질을 명확하게 구별 할 수있게 해주 며 외부 및 내부 태양계 의 물질의 '유전적인 지문'을 대표 합니다 . "라고 뮌스터의 Planetology Institute의 Gerrit Budde 박사는 설명합니다. 연구의. 뮌스터 (Münster)의 연구원에 의해 이루어진 측정에 따르면 지구의 몰리브덴 동위 원소 조성은 탄소와 비 탄소 운석 사이에 있으며 지구의 몰리브덴 중 일부는 외부 태양계에서 비롯된 것으로 나타났습니다. 이런 맥락에서 볼 때, 몰리브덴의 화학적 성질은 철을 사랑하는 원소이기 때문에 지구의 대부분의 몰리브덴이 핵심에 위치하기 때문에 중요한 역할을합니다. "지구의 맨틀에서 오늘날 접근 가능한 몰리브덴은 지구 형성의 후기 단계에서 비롯된 것이며 초기 단계의 몰리브덴은 완전히 핵심이다"고이 연구의 두 번째 저자 인 크리스토프 버크 하르트 (Christoph Burkhardt) 박사는 설명했다. 따라서 과학자들의 결과는 처음으로, 그러나 과학자들은 한걸음 더 나아갈 것입니다. 그들은 지구의 맨틀에있는 대부분의 몰리브덴이 44 억년 전에 지구와 충돌하여 달의 형성을 가져 오는 원형 행성 Theia에 의해 공급되었다는 것을 보여줍니다. 그러나 지구의 맨틀에있는 몰리브덴의 대부분은 바깥 태양계 에서 유래했기 때문에 이것은 Theia 그 자체가 외부 태양계 에서 유래했다는 것을 의미합니다 . 과학자들에 따르면, 충돌은 지구상의 물의 전체 양을 설명하기에 충분한 탄소 성 물질을 제공했다. "우리의 접근 방식은 처음으로 물의 기원을 연관 지을 수 있기 때문에 독특 합니다.지구의 달 형성과 함께. 간단히 말하면, 달이 없으면 지구상에 생명체가 없을 것입니다. "라고 뮌스터 대학 (University of Münster)의 토네 스틴 클라인 (Thorsten Kleine) 교수는 말한다.

https://phys.org/news/2019-05-formation-moon-brought-earth.html

추가 탐색 팀은 Bennu 소행성에서 물을 지닌 미네랄을 확인합니다. 자세한 정보 : Gerrit Budde 외, 지구, 자연 천문학 (2019) 에 외부 태양계 물질의 늦은 증가에 대한 몰리브덴 동위 원소 증거 . DOI : 10.1038 / s41550-019-0779-y 저널 정보 : 자연 천문학 뮌스터 대학 제공

https://phys.org/news/2019-05-formation-moon-brought-earth.html

 

 

.고체 소자에서 마그논 일관성을 결정하는 방법

 

Ingrid Fadelli, Phys.org 크레딧 : Scott Bender.2019 년 5 월 21 일 기능

유트레히트 대학, 노르웨이 과학 기술 대학 및 콘 스탄 츠 대학 (University of Konstanz) 연구진은 최근 고체 상태 장치에서 마그논 일관성을 결정하는 새로운 방법을 제안했다. Physical Review Letters에 발표 된 논문에 요약 된 연구 결과에 따르면 강자성체에 의해 주입 된 순수 스핀 전류의 상호 상관이 dc 값으로 정규화 된 두 개의 금속 리드로 나타나면 2 차 옵티컬 코 히어 런스 함수의 동작을 반복합니다. g (2) , 때 마그논은 평형에서 멀리 몰 n 다. "이 연구를 수행 한 연구자 중 한 명인 Akash Kamra는 Phys.org에"파티가있는 사람들로 가득 찬 큰 방을 고려해보십시오. "이 사람들은 나이트 클럽에서와 같이 행동하고 서로 조화되지 않고 혼란스런 행동을 취할 수도 있고 결혼식 파티와 같이 공동 주최자가 파티를 열 수도 있습니다. 사람들이 서로 부딪히지 않고 신속하게 움직인다. " Kamra는 그가 묘사 한 정당 상황과 자성 물질을 통해 단위로 여행하는 자력의 특정 감소에 해당하는 양자 입자 인 양자를 비유 합니다. 그의 비유에서는, magnon이 "열 상태"에있는 경우 조정되지 않은 "당사자"가 발생하고, magnient는 "일관된"또는 "응축 된"상태 인 경우 조정 된 것입니다. 반면에 두 번째 유형의 파티에서의 손님들의 조율 된 움직임은 현저한 상태 즉 응축 물의 현시 인 초 유체 흐름에 해당합니다. "몇 가지 기본적인 과학적 및 기술적 인 이유로, 마그논 응축수는 흥미롭고 가치있는 실체이며, 우리 논문의 주요 혁신은 우리가 모호하지 않게 탐지하는 방법을 제안한다는 것"이라고 Kamra는 말했다. 많은 사람들이 들어있는 큰 방에 2 개의 문을 열어 주어진 시간 내에 얼마나 많은 사람들이 각 문을 통해 방을 나가는 지 추적하면 그녀는이 사람들의 상태를 확인할 수 있습니다. 두 문을 나가는 사람들의 통계를 비교함으로써, 사람들이 비 협조적인 방식으로 행동하는지 여부를 판단 할 수 있습니다. "놀랍고 반 직관적으로 이것은 하나의 문으로는 불가능합니다."라고 Kamra는 설명했습니다. "이것은 magnons ( 자석 의 스핀파 의 양자 입자 )와 사람 사이의 유추가 반드시 필요한 부분입니다 : 양자는 양자 세계의 기이 한 법칙을 따르고 우리의 고전적이고 일상적인 영역의 규칙을 따르지 않습니다." Kamra와 그의 동료들의 연구는 광자 동일한에서 광자되는 빛 이루는 양자 입자 전형적인 실험에서 영감 된 광속은 두 개의 서로 다른 위치에서 검출한다. 두 위치에서이 광자의 검출 시간 통계를 비교하면 연구자는 광선의 상태에 대한 직접적인 정보를 얻을 수 있습니다 (즉, 그것이 열적인지 응집성인지 식별).

크레딧 : Scott Bender.

"우리의 목표는 마그논 빔이 응집성인지 아닌지를 탐지하는 비슷한 방법을 찾아 내고 제안하는 것이 었습니다."라고 Kamra는 말했습니다. "완전히 다른 매체 (빛에 대한 자유 공간과는 반대로 자성 물질)를 다루면서 우리는 스핀 전류 상호 상관 측정을 통해이 마그논 - 코 히어 런스 검출을 달성 할 수있는 실험적으로 실현 가능한 방법을 확인하는 데 성공했습니다." 연구진은 마그논을 호스트하는 자성층과 두 개의 별개의 비자 성 금속 리드를 연결하는 방법을 제안했다. 마그논은 두 개의 금속 리드에 스핀 전류를 주입합니다. 스핀 전류는 관련된 역 스핀 홀 효과 매개 전류를 통해 감지 할 수 있습니다. "우리는 두 개의 스핀 전류의 상호 상관뿐만 아니라 두 개의 리드에 대한 DC 스핀 전류를 측정하는 것이 좋습니다"라고 Kamra가 말했습니다. "두 개의 스핀 전류의 곱에 대한 상호 상관의 비율은 완벽하게 일관성있는 마그논 시스템에서 1이되고, 비율이 1에서 벗어나면 마그논의 일관성을 측정하고 측정 할 수있게됩니다 체계." Kamra와 그의 동료들이 수집 한 가장 중요한 발견은 광 빔의 결맞음을 감지하기위한 잘 정립 된 메커니즘과 방법이 실제로는 마그논과 같은 완전히 다른 양자 입자에서도 실제로 작동한다는 것입니다. 그러나이 방법을 마그논에 적용 할 때, 입자를 주성분으로하는 시스템은 일반적으로 수 미터 또는 킬로미터에 걸쳐있는 광선에 비해 보통 매우 작습니다 (1 밀리미터 이하). "이 구별을 염두에 두면서, 우리는 코 히어 런스 검출을 위해 스핀 전류 상호 상관을 이용하는 방법을 제안했다"라고 Kamra는 말했다. "우리의 연구는 여러 연구 공동체에 흥미로운 전망을 열어주는 솔리드 스테이트 시스템의 포논 (phonon)과 엑시톤 (exciton)과 같은 모든 보존 흥분에 대한 일관성을 측정하기 위해 동일한 현재 상호 상관 아이디어가 사용될 수 있음을 보여줍니다." 연구자들이 수집 한 연구 결과는 magnon의 양자 본질을 탐구하고 활용하고자하는 연구 분야 인 양자 magnonics에 크게 기여했다. 스핀 과류와 초 유체 성을 기반으로 한 개념과 장치의 개발을위한 길을 열 수 있기 때문에 그러한 거대한 일관성을 강력하게 탐지하는 것이 큰 도약입니다. "우리의 현재 제안은 양자 magnonics의 흥미 진진한 세계로의 작은 창문"이라고 Kamra는 말했다. "이 창은 빛으로 이미 달성 된 것을 자석으로 달성하는 방법을 보여줍니다. 우리는 상호 상관 기술의 잠재력을 탐구하고 빛의 표준 bosonic 속성을 뛰어 넘는 현상을 연구하기 위해 노력하고 있습니다."

추가 탐색 마그네트 스핀 전류는 스핀 밸브 구조를 통해 제어 할 수 있습니다. 자세한 정보 : Scott A. Bender et al. Magnon Coherence의 Probe로서의 Spin Current Cross-Correlations, Physical Review Letters (2019). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.122.187701 저널 정보 : Physical Review Letters

https://phys.org/news/2019-05-method-magnon-coherence-solid-state-devices.html

 

 

.수학자는 리만 가설에 대한 포기한 접근법을 되살린다

에 모리 대학의 캐롤 클라크 (Carol Clark) 이 신문에 대한 아이디어는 Zagier의 65 세 생일을 기념하기 위해 Max Planck 수학 연구소의 Don Zagier (오른쪽)를 대접하기 위해 Emory 수학자 Ken Ono (왼쪽)가 "선물"로 제시 한 "장난감 문제"에 의해 촉발되었습니다. 장난감 문제는 그 뒤에있는 화이트 보드에 표시됩니다. 학점 : Emory University,2019 년 5 월 21 일

Riemann 가설에 접근하는 많은 방법들이 지난 150 년 동안 제안되었지만 그 중 누구도 수학에서 가장 유명한 열린 문제를 정복하지 못했습니다. National Academy of Sciences ( PNAS ) 의 Proceedings에 실린 새로운 논문은 이전 접근법 중 하나가 이전에 실현 된 것보다 더 실용적이라고 제안합니다. 에 모리 대학 (Emory University) 의 번호 이론가 인 켄 오노 (Ken Ono)는 "놀랍게도 짧은 증거에서 우리는 리만 가설에 대한 오래된 접근 방식을 잊어 버려서는 안된다"고 말했다 . "기존 접근법에 대한 적절한 틀을 공식화함으로써 우리는 Riemann 가설을 암시하는 많은 기준을 포함하여 몇 가지 새로운 정리를 입증했으며 일반적인 기본 틀은 다른 기본적인 질문에 대한 접근법을 열었습니다." 이 논문은 요한 젠슨 (Johan Jensen)과 조지 폴리야 (George Pólya) (20 세기의 가장 중요한 수학자들)의 연구를 토대로 작성되었습니다. 그것은 리만 가설의 공식 인 젠슨 - 폴리리아 다항식을 계산하는 방법을 보여 주며, 한 번에 하나씩이 아니라 모든 것을 한꺼번에 나타냅니다. "우리의 증명의 아름다움은 그 단순함입니다."오노는 말한다. "우리는 새로운 기법을 발명하거나 수학에서 새로운 대상을 사용하지 않지만 리만 가설에 대한 새로운 시각을 제시합니다. 합리적으로 진보 된 수학자라면 누구나 우리의 증명을 확인할 수 있습니다. 비록이 논문이 리만 가설을 입증하는 데 부족한 것이지만, 그 결과는 리만 가설에서 따랐던 이전에 공개 된 주장과 다른 분야의 추측의 증거를 포함한다. 이 논문의 공동 저자는 현재 각각 브리검 영 대학교와 밴더빌트 대학의 교수진을 맡고있는 오노의 이전에 모리 대학원생 인 Michael Griffin과 Larry Rolen 두 사람이며 Max Planck Institute of Mathematics의 Don Zagier입니다. 스탠포드 대학 (Stanford University)의 수학자이자 리만 가설 (Reemann Hypothesis)의 전문가 칸넌 시사 라라 잔 (Kannan Soundararajan)은 "여기에 수립 된 결과는 리만 가설에 대한 더 많은 증거를 제공하는 것으로 볼 수 있으며, 어떠한 경우에도 그것은 아름다운 독립형 정리이다. 이 신문에 대한 아이디어는 2 년 전 오노가 자신의 65 세 생일을 축하하는 수학 회의에서 Zagier를 즐겁게하기위한 "선물"로 제시 한 "장난감 문제"로 촉발되었습니다. 장난감 문제는 수학자들이 해결하려고하는 더 크고 복잡한 문제의 스케일 다운 버전입니다. Zagier는 오노가 그에게 준 "오너의 파티션 기능을 포함하는 특정 다항식의 점근 적 거동에 관한 귀여운 문제"라고 설명했다.이 기능은 나의 것과 켄의 오랜 사랑이며, 거의 모든 고전적 숫자 이론가에 관한 것이다. "문제를 다루기가 어렵다는 것을 알았고 Don이 그걸로 어디서나 얻을 수 있다고 기대하지 않았습니다."오노는 회상합니다. "그러나 그는 도전이 아주 재미 있다고 생각했고 조만간 솔루션을 만들었습니다." 오노의 직감은 그러한 해결책이보다 일반적인 이론으로 만들어 질 수 있다는 것이 었습니다. 그것이 수학자들이 궁극적으로 성취 한 것입니다. Griffin은 다음과 같이 말합니다. "정말 독창적 인 작업을 진행하는 재미있는 프로젝트였습니다. "연구 수준의 수학은 종종 계산보다는 예술이며, 분명히 여기에 해당됩니다. 우리는 거의 100 년 전에 Jensen과 Póya를 새로운 방식으로 생각해야했습니다." Riemann 가설은 Clay Mathematics Institute에서 수학에서 가장 중요한 열린 문제로 확인 된 Millennium Prize Problems 중 하나입니다. 각 문제는 해결사에게 1 백만 달러의 현상금을줍니다. 이 가설은 독일 수학자 베른하르트 리만 (Bernhard Riemann)이 1859 년에 데뷔했다. 그는 소수의 분포가 리만 제타 함수라고 불리는 분석 함수의 0과 밀접하게 관련되어 있음을 알아 냈습니다. 수학적 용어에서 리만 가설은 제타 함수의 사소한 모든 0이 실수 부분 ½을 갖는다는 주장입니다. "그의 가설은 한마디지만, 리만의 동기는 간단했다"고 오노는 말했다. "그는 소수를 세고 싶었다." 이 가설 은 수 이론 의 가장 큰 신비 중 하나 인 소수의 기본 패턴 을 이해하는 수단 입니다. 소수는 초등 수학에서 정의 된 단순한 객체이지만 (1보다 큰 임의의 수 및 1 이외의 양수 나눗셈없이) 분포는 숨겨져 있습니다. 첫 번째 소수 2는 유일합니다. 다음 소수는 3이지만 소수는 매 3 번째 숫자의 패턴을 따르지 않습니다. 다음 숫자는 5, 그 다음은 7, 그리고 11입니다. 위쪽으로 세면, 소수는 빠르게 줄어 듭니다. "무한히 많은 소수가 있다는 것은 잘 알려져 있지만, 100 대가 될 즈음에는 희귀 해집니다."라고 Ono는 설명합니다. 실제로 처음 10 만 건 중 9,592 건이 소수 이거나 9.5 %에 불과하며 급격히 희박 해져 무작위로 숫자를 채우고 소수를 가질 확률은 거의 없습니다. . " 1927 년 Jensen과 Pólya는 소수와 다른 수학적 신비를 밝힐 잠재력을 발휘하는 단계로 Riemann 가설을 확인하는 기준을 마련했습니다. Jensen-Pólya 다항식의 과중 확률을 결정하는 기준의 문제는 그것이 무한하다는 것입니다. 지난 90 년 동안 순차적으로 소수의 다항식 만이 검증되어 수학자들이이 접근 방식을 너무 느리고 다루기 힘든 것으로 포기하게되었습니다. 를 들어 PNAS에 논문 저자도에 의해 다항식을 결합하는 개념적 틀을 고안했다. 이 방법을 사용하여 각 학위에 대한 기준을 100 % 확정 할 수 있었으며 이전에 알려진 몇 가지 사례를 능가하게되었습니다. 롤링은 "이 방법은 보편적이라는 충격적인 감각을 가지고 있는데, 이는 관련성이없는 것처럼 보이는 문제에 적용된다는 것입니다. "그리고 동시에 그 증명은 쉽게 이해하고 이해할 수 있습니다. 수학에서 가장 아름다운 통찰력 중 일부는 깨닫는 데 오랜 시간이 걸렸지 만 일단 볼 때 간단하고 명확 해 보입니다." 그들의 연구에도 불구하고, 그 결과는 리만 가설이 거짓이며, 유명한 추측에 대한 완전한 증거가 아직 멀다고 믿는다는 가능성을 배제하지 않는다.

추가 탐색 수학의 가장 큰 신비 중 하나 인 Riemann 가설이 마침내 해결 되었습니까? 추가 정보 : Riemann 제타 함수 및 기타 시퀀스에 대한 Jensen 다항식, PNAS , DOI : 10.1073 / pnas.1902572116 , https://www.pnas.org/content/early/2019/05/20/1902572116 저널 정보 : 국립 과학 아카데미 회보 Emory University 제공

https://phys.org/news/2019-05-mathematicians-revive-abandoned-approach-riemann.html

솟수이야기1.
*솟수는 질서로운 구조내에 패턴에 있다. oms패턴에 갇혀있다. 
보기1.이 솟수5는 5차 oms(original magicsquare)이다. 솟수들 5이상의 솟수들
5,7,11,13...(25 솟수의 곱),29,(35 솟수의 곱),37..
 모두 1차함수선상에 존재한다. 
문제는 솟소 a와 솟수의곱으로 이룬 합성수 b를 분리하는게 관건이다.
oms 패턴에 존재하는 a+b를 a,b로 분리하면 되는데 이것이 그리 쉽지않다.

보기1. 내가 직접 발견한 솟수 5이상의 oms솟수 1차함수 패턴

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보기2. 솟수7, 7차oms이다. 이는 가로.세로.주대각선상에 1이 오직 하나만 존재함.
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0000010

 

 

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

 

 

.Scanning Doppler Lidar를 이용한 행성 경계층 바람의 측정

박수진 1, 제1저자 연구원

 

박수진 1, 김상우 1 세 *OrcID, 박문수 2OrcID과 송창근 3 1 서울 대학교 지구 환경 과학부 08826 2 한국 외국어 대학교 대기 과학 연구소, 용인 17035 삼 울산 국립 기술 대학교 도시 환경 공학부 울산 44919 * 서신을 처리해야하는 작성자. 접수 : 2018 년 6 월 19 일 / 개정 : 2018 년 8 월 7 일 / 수락 : 2018 년 8 월 8 일 / 게시일 : 2018 년 8 월 10 일 (이 기사는 대기 경계층 특집 원격 감지 (Remote Sensing of Atmospheric Boundary Layer )에 속한다. 전체 텍스트 | PDF [4697 KB, 2018 년 8 월 11 일 업로드 됨] | 피규어

추상

유성 경계층 (PBL)에서 바람 프로파일의 정확한 측정은 수치 기상 예측뿐만 아니라 대기 품질 모델링에서도 중요합니다. 스캐닝 도플러 광 검출 및 거리 측정 (라이더) 측정을 사용하는 두 가지 바람 검색 방법을 비교하고 동시 라디오 존데 음향으로 검증했습니다. 17 개의 라디오 존데 (radiosonde) 사운드 프로파일을 비교해 보면 사인 피팅 방법이 더 많은 수의 데이터 포인트를 검색 할 수 있다는 것을 보여 주었지만 특이 값 분해 방법은 바이어스 (0.57 ms -1 )와 평균 제곱근 오차 (1.75 ms -1)와 라디오 존데 soundings. 속도 방위각 디스플레이 스캔을 얻기 위해 방사 속도의 평균 시간 간격을 15 분으로 늘리면 소음에 대한 평균 신호 효과로 인해 라디오 존데 소리와 더 잘 일치하게됩니다. 나란히 놓인 윈드 도플러 라이더와 에어러솔 미사 산란 라이저에서 동시에 측정 한 결과 PBL 바람의 시간적 변화와 PBL 내 에어러솔의 수직 분포가 나타났다.

https://www.mdpi.com/2072-4292/10/8/1261

 

 

.진화의 빠른 차선에서의 삶

에 의해 과학의 공공 도서관 Hanseniaspora uvarum , 그렇지 않으면 삶에 필수적이라고 생각되는 많은 유전자가없는 새싹이있는 효모 종입니다. 크레디트 : UC Davis, 포도 재배 및 효소학과,2019 년 5 월 21 일

대부분의 생물체는 자신의 DNA를 고치는 데 헌신 된 일련의 유전자를 가지고있어 게놈이 시간에 따라 변하는 속도를 제한합니다. 그러나 밴더빌트 (Vanderbilt)와 위스콘신 매디슨 (Wisconsin-Madison)의 과학자들은 이전에 생각한 DNA와 세포 분열의 오류를 수선하는 수십 가지 유전자의 전례없는 손실로 인해 돌연변이가 현저하게 축적 된 것처럼 보이는 신진 효모의 고대 혈통을 발견했다 필수적이다. 테네시 주 내슈빌에있는 Vanderbilt University의 생물 과학과의 Antonis Rokas 교수의 연구실에서 일하는 대학원생 인 Jacob L. Steenwyk 는 개방형 저널 PLOS Biology 에서 5 월 21 일 발간 된 새로운 연구 에서, 빵 효모 Saccharomyces cerevisiae와 밀접한 관계가있는 Hanseniaspora 속의 효모는 세포주기와 DNA 복구 과정과 관련된 수많은 유전자를 잃어 버렸다. 이러한 손실은 특히 놀랍습니다. 왜냐하면이 유전자는 살아있는 생명체 전체에 걸쳐 광범위하게 보존되어있을뿐 아니라 많은 유전자의 인간 버전의 돌연변이가 여러 유형의 돌연변이 발생률을 크게 높여 암을 유발하기 때문입니다. Steenwyk의 분석에 따르면 Hanseniaspora 발효 효모 의 게놈은 DNA 복구, 세포주기 및 신진 대사 관련 수십 가지 유전자를 잃어버린 것으로 나타났습니다 . "그것은, 게놈 측면에서 나타납니다 Hanseniaspora가 최소한으로 효모있다"Steenwyk는 덧붙였다 :. "그들은 아주 작은 게놈을 가지고 계보의 모든 종의 유전자의 작은 수 많은 유전자의 이러한 극적인 손실 중 이 효모의 생물학에 반영됩니다. " "이 효모의 게놈이 돌연변이하는 속도는 전례가 없으며 그들의 세포 분열은 극도로 빠르지 만 다소 불규칙하다. 말하자면 양보다 품질이 좋은 접근법이다"라고 Rokas는 말했다. Hanseniaspora 종 의 크기와 빠른 세포 분열 은 베이커 효모 와 비교된다 ). 때문에 이들의 손실 유전자 , Hanseniaspora의 효모는 친척들보다 DNA에서 더 많은 변화를 경험하고 (예를 들어 내에서 자연 돌연변이에서 수많은 '게놈 상처를'부담 산화 손상 (예를 들어, UV 방사선))와 외부에서. "우리는 Hanseniaspora 효모 를 계속 연구하게되어 기쁘다 "고 Steenwyk은 말했다. "이 겸손한 효모에서 생명의 기본 과정에 대해 배울 수있는 부분이 많이 있습니다."

추가 탐색 손실은 더 많습니다 : 오늘날의 신진 효모는 4 억년 된 조상으로부터 형질을 흘렸습니다. 자세한 정보 : Steenwyk JL, Opulente DA, Kominek J, Shen XX, Zhou X, Labella AL, 외. (2019) 양극성 발아 효모의 고대 혈통에서 세포주기와 DNA 복구 유전자의 광범위한 손실. PLoS Biol 17 (5) : e3000255. doi.org/10.1371/journal.pbio.3000255 저널 정보 : PLoS Biology

https://phys.org/news/2019-05-life-evolution-fast-lane.html

 

 

.3 차원 종양 클러스터를 구축하는 노화 종양 세포

 

논문저자 이현규1, 논문저자 고려대 이현규 Hyun-Gyu Lee1,

June Hoan Kim 2, Woong Sun 2, Sung-Gil Chi3, WonshikChoi 1,4 & Kyoung J. Lee1 ,Scientific Reports volume 8 , 문서 번호 : 10503 ( 2018 ) | 인용문 다운로드 추상 세포 노화 (영구적 인 세포주기 정지)는 생물학적 유기체에 대한 유익한 중요성이 아직 탐구되기 시작한 공통적 인 흥미로운 현상입니다. 다른 한편으로는, 노화 세포는 그들 주위의 조직 구조를 변형시킬 수있다. 무한히 증식 할 수있는 능력을 가진 종양 세포는 그 현상으로부터 자유롭지 못합니다. 여기에 우리는 유방암 식민지의 고밀도 단일 층에있는 노화 세포가 주변에있는 비 노화 세포의 집합 센터 역할을하는 놀라운 관찰을보고합니다. 결과적으로, 노화 세포는 융합 성인 2D 종양 층에서 국소화 된 3D 세포 - 클러스터를 활발히 형성한다. 놀라운 현상을 뒷받침하는 생물 리 학적 메커니즘은 주로 유사 분열 세포 반올림, 동적 및 차동 세포 부착 및 세포 주 화성을 포함한다. 이러한 몇 가지 생물 물리학 적 요소를 통합함으로써 우리는 세포 Potts 모델을 통해 실험 관측을 재현 할 수있었습니다.

 

소개

세포 노화는 증식하는 세포가 완전한 성장 억제에 들어가고 그 체적을 극적으로 팽창시키는 (일반적으로, 2 차원 기질에서 튀긴 알 의 형태로) 생물체에서 공통적 인 현상이다 . 이 세포 상태의 근원은 강하게 연구되어왔다. 그러나 그 기본 메커니즘은 명확하지 않다. 1 , 2. 중요하게 노화 세포는 노화 관련 분비 표현형 (SASPs)으로 총체적으로 분류되는 다수의 분비물을 통해 그 이웃과 상호 작용한다. 이러한 분비 표현형은 생물에 부정적인 영향을 미치는 다양한 생물학적 과정에 관여하는 것으로 알려져있다. 예를 들어, 주위의 악성 종양 세포의 성장을 자극하는 친 염증성 사이토 카인과 케모카인이 그 중 3 개 , 4 개 입니다. 노화 세포의 축적은 또한 나이 - 관련 질환과 같은 더 많은 유기체 레벨 부작용과 연관된 5. 특히 조직 개조를 촉진 할 수도 있습니다. 예를 들어, 일부 세포 노화 따라서 암세포의 침윤 촉진 소프 주변 조직 구조를 만드는 세포 외 매트릭스 저하 프로테아제를 분비 6 , 7 , 8 . 한편, 노화 세포에 대한 유익한 효과에 대해서도 최근 논의된다. SASP는 배아 패터닝 9 , 10 및 상처 치료 11에 기여하는 단백질을 포함 합니다. 그럼에도 불구하고 이러한 조직 재생 효과가 SASP에 의해 생물 물리학 적으로 조율되는 방법의 정확한 성격은 특히 조직에 대한 개별 세포의 규모에서 많이 연구되어야합니다. 이 논문에서는 단일 클론 세포주 인 MDA-MB-231 (널리 사용되는 악성 유방암 세포주)의 시험 관내 배양을 바탕으로 초기 시딩 및 이웃 노화 방지와의 상호 작용에서 신생 세포의 출현을 신중하게 분석합니다 세포. 놀랍게도, 불멸화 된 종양 세포조차도 노화를 일으키는 것으로 나타났습니다 12 . 더 흥미 진진한 것은 노화 된 MDA-MB-231 세포가 인접한 종양 세포에 대한 인력의 중심 역할을하여 처음에 2 층 (2D) 콜로니의 단층에서 3 차원 (3D ) 세포 클러스터. 우리는 전환 이 시험 관내 에서 명확한 것으로 나타남을 본다.예를 들어 노화 세포가 조직 개질에 관여 할 수있는 사례. 또한 몇 가지 필수 메커니즘만으로 통합 된 컴퓨터 모델을 통한 관찰에 대한 경험적 설명을 제공합니다. Metropolis kinetics에서 작동하는 셀룰러 Potts 모델 (CPM)은 세포 부피의 보존, 유사 분열 세포 반올림 (결과적으로 세포 - 환경 유착의 동적 강도)과 같은 생물 물리학 적 과정을 재현하는 것을 목표로하며, 세포의 주 화성 운동. 실험 결과 MDA-MB-231 세포 배양 물 (처음에는 직경 2mm의 디스크 영역에 균일하게 도금 된 합류 단일 층 (confluent mono layer),도 1a 참조, 방법에 대한 자세한 내용 참조)은 다수의 노화 세포가 전체 집단으로 무작위로 출현한다 시간이 지남에 따라 증가한다 (그림 1b ). 그들은 '튀긴 계란'형태로 쉽게 식별 할 수 있습니다 (그림 1c ). 노화 된 상태로 들어가는 세포의 몸체는 꽤 합류하는 인구 내에서도 거대한 지역을 차지하기 위해 며칠 동안 측면으로 팽창합니다 (그림 1c ). 완전히 개발 노화 세포의 점유 면적이 현저하게 다른 하나에서 다를 수 있지만, 일반적으로 1.4 × 10 종종 크고 매우 큰 수 5  μ m (2) (도. 참조 1D를) - 전형적인 비 노화 세포보다 약 3 배 더 크다. 반면에 노화 세포의 몸은 ~ 2 μ m 만큼 얇  습니다 (그림 1e 의 두 측면보기 참조 ). 신체는 f-actin의 조밀 한 네트워크에 의해 구조적으로 잘 유지됩니다 (그림 1e 의 상단 그림 참조 ). 세포가 갑자기 파열되어 대사 과정을 끝낼 때까지 끊임없는 시공간 파동이 몸 전체에 나타나며 핵쪽으로 향하게됩니다.

https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0

https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0.pdf