3-D 자기 상호 작용은 새로운 형태의 컴퓨팅으로 이어질 수 있습니다
.아리랑 부르며 실종자 구조 기원하는 헝가리인들
(부다페스트=연합뉴스) 김도훈 기자 = 다뉴브강 유람선 사고 엿새째인 3일(현지시간) 사고현장인 헝가리 부다페스트 다뉴브강 머르기트 다리에서 헝가리인들이 모여 희생자들을 추모하고 실종자들의 구조를 기원하며 아리랑을 부르고 있다. 2019.6.4 superdoo82@yna.co.kr
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.Exomoons는 지상파 삶의 고향이 될 수 있습니다
에 의해 링컨 대학 여기 이미지는 토성 고리를 보여 주며, 조사 된 것과는 다르지만 훌륭한 시각적 표현입니다. 크레딧 : NASA, 2019 년 6 월 4 일
링컨 대학의 천체 물리학 자에 따르면, 우리 태양계 바깥의 행성 궤도를 돌고있는 행성은 외계 생명체가있는 세계에 대한 또 다른 단서를 제공 할 수있다. 외계 행성은 우리 태양계 밖의 행성이며,이 시점까지 거의 4,000 명이 발견되었습니다. 이들 중 단지 일부만이 거주 가능 구역으로 알려진 생활에 지속될 수 있습니다. 그러나 일부 행성들, 특히 대형 가스 거인들은 액체 수를 포함하는 달들을 항해 할 수 있습니다. Sutton 박사는 다음과 같이 말했습니다 : "이 달들은 지구 궤도의 중력에 의해 내부적으로 가열 될 수 있습니다. 지구의 행성 을 찾기 위해 현재 시도하고있는 행성에 대한 정상적인 좁은 거주 가능 지역 밖의 액체 물을 가지고있는 사람들에게이 궤도가 이어질 수 있습니다. 우리가 그들을 발견 할 수 있다면, 위성은 외계 생명체 를 발견하는 데 더 유망한 방법을 제공 할 것이라고 믿습니다 . " 이 관심은 Sutton의 최신 연구에 영감을주었습니다.이 연구는 외계 행성 J1407b의 궤도를 도는 달의 가능성을 조사하여 행성의 고리 시스템 에 틈이 생겼는지 여부를 분석합니다 . 지구의 크기와 거리 때문에 exomoon을 탐지하기가 매우 어렵습니다. 과학자들은 행성 반지와 같이 주변의 대상에 미치는 영향을 찾아서 찾아야합니다. Sutton 박사는 컴퓨터 시뮬레이션 을 실행 하여 J1407b 주변의 고리를 모델링했으며 토성 주변의 반지보다 200 배 더 큽니다. 모든 입자 사이의 중력이 계산되어 행성과 그 링 시스템의 컴퓨터 모델에서 위치, 속도 및 가속도를 업데이트했습니다. 그는 반지 외곽의 다양한 비율로 궤도를 도는 달을 추가하여 궤도가 100주기 이상에 걸쳐 예상되는 간격을 형성하는지 여부를 테스트했습니다. 연구 결과에 따르면 궤도를 선회하는 달은 반지 가장자리를 따라 입자가 산란하는 데 영향을 미치지 만 고리 구조 의 예상되는 틈은 고리 밖에 궤도를 도는 현재 보이지 않는 달 의 중력 에 의한 것 같지는 않습니다 .
추가 탐색 다른 달에 대한 외계 생명체 검색 자세한 정보 : Phil J Sutton, 가까운 위성과의 평균 운동 공진 : 외계 행성 J1407b, Royal Astronomical Society (2019) 의 월간 고지 주변의 고리에서 관찰 된 틈새의 발생 가능성은 희박 합니다. DOI : 10.1093 / mnras / stz563 , https://arxiv.org/abs/1902.09285 저널 정보 : 왕립 천문 학회 월간 고지 제공 : University of Lincoln
https://phys.org/news/2019-06-exomoons-home-extra-terrestrial-life.html
.양자 오류 정정 코드를위한 신경 신념 - 전파 디코더 훈련
Ingrid Fadelli, Phys.org 전개되지 않은 가중치 전달 메시지로서의 신경 신념 전파. 신용 : Liu & Poulin. 2019 년 6 월 4 일
캐나다의 셔 브룩 대학 (Universit de de Sherbrooke)의 두 연구자는 최근에 양자 저밀도 패리티 체크 (LDPC) 코드 용 신경 신념 전파 (BP) 디코더를 개발하고 교육했습니다. Physical Review Letters에 발표 된 논문에 소개 된이 연구 는 훈련을 통해 BP 디코더의 성능을 크게 향상시켜 양자 연구에서 일반적으로 적용되는 문제를 해결할 수 있음을 시사합니다. "10 년 전 정연진과 함께 고전 통신에서 광범위하게 사용되는 LDPC 코드의 표준 디코딩 알고리즘이 양자 환경 에서 어떻게 실패할지 설명하는 기사를 썼다 "고 연구를 수행 한 연구원 중 한 명인 David Poulin은 " Phys.org에 말했다. "최근이 문제는 신경망을 사용하여 양자 코드를 해독 하는 방법을 연구하기 시작 했지만, 모두 이미 좋은 인간이 설계 한 여러 가지 해결책이있는 문제 (위상 코드를 해독하는 것)에 초점을 맞추고 있습니다. 이것은 내가 좋아하는 열린 문제를 재검토하고 이전에 알려진 디코더가없는 양자 코드를 디코딩하기 위해 신경망을 사용하는 완벽한 기회였다. " BP 디코더는 일반적으로 다양한 설정에 적용되지만, 지금까지는 양자 오류 정정 코드를 디코딩하는 데 적합하지 않음이 입증되었습니다. 이것은 '오류 축퇴 (error degeneracy)'라고 불리는 독특한 양자 기능 때문입니다. 이는 기본적으로 양자 설정에서 오류를 수정하는 여러 가지 방법이 있음을 의미합니다. 고전 BP 알고리즘은 세 가지 간단한 방정식으로 구성됩니다. 이 방정식의 구조는 피드 포워드 신경망에 대한 정확한 매핑을 가능하게 합니다 . 바꾸어 말하면, LDPC 코드를 디코딩하는데 일반적으로 사용되는 BP 방정식을 신경망의 초기 설정을 기술하는 것으로 재 해석하는 것이 가능하다. 과거 연구에 따르면이 초기 신경 네트워크 는 무작위 신경 네트워크보다 우수한 성능을 달성 함에도 불구하고 양자 환경에서는 잘 작동하지 않습니다 . 그들의 연구에서 Poulin과 그의 동료 Ye-Hua Liu 는 수치 시뮬레이션에 의해 생성 된 데이터로 훈련함으로써 '초기 신경 네트워크 ' 의 성능을 향상 시켰습니다 . "이 훈련은 양자 효과를 고려한 목표 함수에 의해 유도된다"고 Liu는 Phys.org에 말했다. "일반적으로 말하자면, 신경 디코더는 실제 채널에서 임의의 잡음 통계에 적응할 수 있다는 장점이 있으며, 그 외에 정규 격자 구조가없는 양자 LDPC 코드에도 적용 할 수 있습니다. 이러한 코드는 낮은 오버 헤드 양자를 구현하는 데 매우 유망합니다 오류 수정. " 연구진은 채택한 기술을 사용하여 신경 BP 디코더를 훈련하면 테스트 한 모든 LDPC 코드 제품군에 대해 성능이 향상됨을 발견했습니다. 또한, 그들이 사용하는 훈련 기술은 일반적으로 양자 LDPC 코드의 디코딩을 괴롭히는 퇴행성 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다. "신경 BP 네트워크를 훈련시키는 것은 양자 오류 보정에 대한 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다. 즉, 고전 알고리즘이 심층 학습 방법으로 양자 설정에 적용될 수 있음을 의미합니다."라고 Liu는 말했습니다. "이것은 우리가 깊은 학습과 자연 과학 사이의 광범위한 연결을 나타 내기 위해 양자 물리학 에서 이와 같은 다른 사례를 찾도록 고무시킨다 . 예를 들어, 신념 전파는 통계 물리학을 비롯한 많은 다른 연구 분야에서 널리 사용된다. 또한 양자 통계 물리학 연구에 도움이됩니다. " 미래의 연구에서 Poulin과 Liu는 통계 물리학의 맥락에서 신경 BP를 연구 할 계획입니다. 만약 같은 기술을 사용하여 훈련을 받았다면 연구자들은이 특정 환경에서 '공동 방법'이라고도 불리는 BP가이 상황에서도 향상된 성능을 보일 것으로 기대합니다. 리우는 "믿음 전파는 메시지 전달 알고리즘의 중요한 클래스에 속하며 심층 학습 연구에서 그래프 길쌈 네트워크와 밀접한 관련이있다"고 덧붙였다. "물리학 자의 관점에서 이러한 구조에 대한 통찰력을 얻는 것은 매우 유익 할 것입니다."
추가 탐색 기계 학습이 양자 오류 보정을 다루다. 더 자세한 정보 : Ye-Hua Liu et al. 양자 오류 정정 코드에 대한 신경 신념 전파 디코더, Physical Review Letters (2019). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.122.200501 David Poulin, 정 Yeojin. 스파 스 (sparse) 양자 부호의 반복 복호에 관한 연구 arXiv : 0801.1241 [quant-ph]. arxiv.org/abs/0801.1241 저널 정보 : Physical Review Letters
https://phys.org/news/2019-06-neural-belief-propagation-decoders-quantum-error-correcting.html
.연구원은 초전도 양자 냉장고를 개발
에 의해 로체스터 대학 초전도 냉장고는 뜨거운 것과 차가운 저수지 사이에서 재료를 움직인다는 점에서 기존의 냉장고와 유사합니다. 그러나, 액체 상태에서 기체 상태로 변하는 냉매 대신에, 금속 내의 전자는 쌍을 이룬 초전도 상태에서 불균형 정상 상태로 변화한다. 신용 : 로체스터 대학 일러스트 / Michael Osadciw, 2019 년 6 월 4 일
너무 추운 냉장고가 원자를 양자 상태로 만들 수 있다고 상상해보십시오. 고전 물리학의 규칙을 무시하는 고유 한 특성을 부여합니다. Physical Review Applied에 게재 된 논문에서 Andrew Jordan, Rochester 대학의 물리학 교수이자 대학원생 인 Sreenath Manikandan은 NEST Istituto Nanoscienze-CNR의 동료 Francesco Giazotto와 이탈리아의 Scuola Normale Superiore와 함께 원자로를 거의 절대 기온 (약 화씨 459도)까지 냉각 시키는 냉장고 의 아이디어 . 과학자들은 초전도 양자 컴퓨터에 대한 양자 센서 또는 회로의 성능을 향상시키고 향상시키기 위해 초전도의 양자 속성을 기반으로하는 냉장고를 사용할 수 있습니다. 초전도 란 무엇입니까? 물질이 전기를 얼마나 잘 전달 하는지를 전도성이라고합니다. 재료가 높은 전도성을 가지면 전류를 쉽게 통과시킬 수 있습니다. 예를 들어, 금속은 양호한 도체이고, 목재 또는 금속 와이어 주위를 감싼 차폐물은 절연체입니다. 그러나, 금속 와이어는 양호한 도체이지만, 여전히 마찰로 인한 저항을 경험하게됩니다. 이상적인 시나리오에서, 재료는 저항이없이 전기를 전도합니다. 즉, 에너지를 잃지 않고 무기한으로 전류를 전달합니다. 이것은 정확히 초전도체에서 일어나는 일입니다. "시스템을 극한의 온도로 식힐 때, 전자는 양자 상태 로 들어가서 저항없이 흐르는 집단 유체처럼 행동합니다."Manikandan의 말입니다. "이는 매우 낮은 온도에서 구리 쌍으로 알려진 쌍을 이루는 초전도체의 전자에 의해 달성됩니다." 연구진은 모든 금속이 충분히 추워지면 모든 금속이 초전도체가 될 수 있다고 믿지만, 각 금속은 저항이 사라지는 다른 "임계 온도"를 가지고있다. "이 마법의 온도에 도달하면 점차적 인 것은 아니며 돌연히 갑자기 저항이 단지 바위처럼 떨어지며 일어나는 상전이가 일어납니다."라고 조던은 말한다. "실용적인 초전도 냉장고는 내가 아는 한 전혀 완성되지 않았다."
전통적인 냉장고와의 유사점
초전도 양자 냉장고는 초전도 원리를 사용하여 극저온 환경을 작동 및 생성합니다. 따라서 추운 환경 은 양자 기술을 향상시키는 데 필요한 양자 효과를 발생시키는 데 도움이됩니다. 초전도 양자 냉장고는 물질을 기체, 액체 또는 고체로 바꾸는 것과 마찬가지로 물질을 초전도 상태로 변경할 수있는 환경을 조성합니다. 초전도 양자 냉장고는 사람의 부엌에서 사용하기위한 것이 아니지만 작동 원리는 전통적인 냉장고와 매우 유사하다고 Jordan은 말합니다. "부엌 냉장고가 우리의 초전도 냉장고와 공통점을 갖는 것은 냉각 능력을 얻기 위해 상전이를 사용한다는 것입니다." 부엌에 들어가서 냉장고 옆에 서 있으면 내부가 차가워 보이지만 뒷면은 따뜻하게 느껴질 것입니다. 기존의 냉장고는 내용물을 차게하여 열을 제거하여 작동하지 않습니다. 그것은 뜨거운 물과 차가운 물통 사이의 유체, 즉 냉매를 이동시켜 액체 상태에서 가스 상태로 바꾸는 방법입니다. "냉장고는 아무것도 감기에서 추위를 만들지 않는다"라고 요르단이 말한다,. 그는 "에너지 절약의 원리는 열이 일종의 에너지이기 때문에 냉장고가 한 지역의 열을 받아 다른 지역으로 옮긴다"고 말했다. 종래의 냉장고에서는, 액체 상태의 냉매가 팽창 밸브를 통과한다. 액체가 팽창되면 압력과 온도가 가스 상태로 변하면서 떨어집니다. 이제 차가운 냉매는 냉장고 상자의 내부에있는 증발기 코일을 통과하여 냉장고 내용물의 열을 흡수합니다. 그런 다음 전기로 구동되는 압축기로 다시 압축되어 온도와 압력이 훨씬 상승하고 가스에서 뜨거운 액체로 바뀝니다. 외부 환경보다 더 뜨거운 응축 된 고온의 액체는 냉장고 외부의 응축기 코일을 통해 흐르고 환경에 열을 발산합니다. 그런 다음 액체가 팽창 밸브에 다시 들어가고 사이클이 반복됩니다. 초전도 냉장고는 뜨거운 것과 차가운 저수지 사이에서 재료를 움직인다는 점에서 기존의 냉장고와 유사합니다. 그러나, 액체 상태에서 기체 상태로 변하는 냉매 대신에, 금속 내의 전자는 쌍을 이룬 초전도 상태에서 불균형 정상 상태로 변화한다. "우리는 전통적인 냉장고와 똑같은 일을하고 있지만 초전도체를 가지고 있습니다"라고 Manikandan은 말합니다.
초전도 양자 냉각기의 내부 동작
초전도 양자 냉장고에서 연구원들은 이미 차갑고 극저온의 희석 냉장고에 금속 층을 쌓아 놓았다.
-스택의 맨 아래 층은 초 저전압 니오브의 한 장으로 전통적인 저압 탱크 외부의 환경과 비슷하게 뜨거운 저수지 역할을합니다
-중간 층은 초전도체 탄탈륨으로 기존의 냉장고의 냉매와 유사합니다
최상층은 전통적인 냉장고 안쪽에있는 차가운 저장소 인 구리입니다.
연구자들이 니오브에 전류를 천천히 가하면, 중간 탄탈륨 층을 관통 하는 자기장 을 생성하여 초전도 전자를 불균형으로 만들고, 정상 상태로 전환하고, 냉각시킨다. 지금 찬 탄탈 층은 더 따뜻한 구리 층으로부터 열을 흡수합니다. 연구자들은 천천히 자기장을 꺼서 탄탈륨의 전자가 쌍을 이루어 초전도 상태로 되돌아 가게하고 탄탈륨이 니오브 층보다 뜨거워진다. 그런 다음 과도한 열이 니오븀으로 전달됩니다. 사이클이 반복되어 상단 구리 층에 저온을 유지합니다. 이것은 전통적인 냉장고의 냉매와 유사합니다. 냉기가 가스로 팽창하고 뜨거운 곳에서 유체로 압축되는 냉기로 전환됩니다. 그러나 양자 초전도 냉동기의 작동 물질은 초전도체이기 때문에 "매우 낮은 온도에서 자기장을 천천히 적용 할 때 페어와 페어가 더 차갑게되는 쿠퍼 페어가 현재의 최첨단 냉장고를 기준선을 정하고이를 더욱 냉각시킨다 "고 Manikandan은 말한다. 우유와 야채를 저장하기 위해 부엌 냉장고를 사용하는 동안 연구원은 초전도 양자 냉장고에 무엇을 넣을 수 있습니까? "당신은 음식을 식히기 위해 주방용 냉장고를 사용합니다"라고 Jordan은 말합니다. "하지만 이것은 슈퍼, 슈퍼 차가운 냉장고입니다." 음식을 저장하는 대신 초전도 양자 냉장고 는 양자 컴퓨터의 기본 단위 인 큐 비트 (qubit)와 같은 것들을 금속 스택 위에 놓음으로써 사용될 수 있습니다. 연구원들은 또한 냉장고를 사용하여 매우 효율적으로 빛을 측정하고 별과 다른 은하를 연구하는데 유용한 양자 센서를 냉각시킬 수 있으며 MRI 기계에서보다 효율적인 심 조직 이미징을 개발하는 데 사용될 수 있습니다. "이것이 작동하는 방식에 대해 생각하는 것은 정말 놀랍습니다. 기본적으로 모두 에너지를 사용하고 변형적인 열로 변환합니다."
추가 탐색 초전도 과학의 초 저온 국경 밀기 더 많은 정보 : Sreenath K. Manikandan et al. 초전도 양자 냉각기 : 자기장 사이클과 함께 쿠퍼 쌍을 깨고 다시 결합, Physical Review Applied (2019). DOI : 10.1103 / PhysRevApplied.11.054034 로체스터 대학 제공
https://phys.org/news/2019-06-superconducting-quantum-refrigerator.html
.3-D 자기 상호 작용은 새로운 형태의 컴퓨팅으로 이어질 수 있습니다
에 의해 글래스고 대학 학점 : University of Glasgow, 2019 년 6 월 4 일
이전의 2 차원 현상을 3 차원으로 밀어 넣는 새로운 형태의 자기 적 상호 작용은 데이터 저장 및 고급 컴퓨팅을위한 흥미 진진한 새로운 가능성을 열어 줄 것이라고 과학자들은 말한다. 네이처 머티리얼 즈 ( Nature Materials ) 지에 실린 새로운 논문에서 글라스 고우 대학교 (University of Glasgow)의 물리학 자 팀이 이끄는 팀이 초박막에 배열 된 일련의 작은 자석에서부터 자석에 이르기까지 정보를 성공적으로 전달하는 방법을 발견했다. 아래 두 번째 영화. 그들의 획기적인 기술 은 이미 첨단 산업에 큰 영향을 미쳤던 데이터 저장 , 검색 및 프로세싱에 전념하는 과학 분야 인 '스핀 트로닉스 (spintronics)'에 문자 그대로 및 은유 적 차원을 추가합니다 . 한 쌍의 자석으로 연주 한 사람은 반대쪽이 끌어 당기는 것을 이해합니다. 한 자석의 남극은 다른 자석의 북극을 끌어 당깁니다. 대부분의 사람들이 잘 알고있는 규모라면 사실이지만, 자석이 상호 작용하는 방식은 자석이 축소되면서 몇 가지 중요한 변화를 겪습니다. 자성 물질 이 크기가 수십억 분의 1 미터에 불과한 나노 스케일에서 자석 은 서로 똑같이 새로운 방식으로 상호 작용합니다. 예를 들어 직각이 아닌 90도 각도로 서로를 끌어 당길 수 있습니다. 과학자들은 이미 단일 층의 나노 크기 자석으로 덮여있는 박막의 정보를 인코딩하고 처리하기 위해 이러한 특이한 특성을 활용하는 방법을 배웠다. 이러한 '스핀 트로닉'시스템의 장점 - 저전력 소모 , 높은 스토리지 용량 및 견고성 -은 자기 하드 디스크 드라이브와 같은 기술에 값진 추가를 만들었으며 2007 년에 스핀 트로닉스 발견자를 노벨상으로 수상했습니다. 그러나 오늘날 컴퓨터에서 사용되는 자기 시스템의 기능은 한 대의 비행기에만 국한되어 용량이 제한됩니다. 이제 글래스고 대학 주도의 팀은 캠브리지와 함부르크 대학의 파트너, 아인트호벤 기술 대학교 (Eindhoven University)와 알토 대학 (Aalto University) 과학 학교와 함께 한 레이어에서 다른 레이어로 정보를 전달하는 새로운 방법을 개발하여 새로운 저장 및 계산의 잠재력. University of Physics and Astronomy의 EPSRC Early Career Fellow 인 Amalio Fernandez-Pacheco 박사는이 논문의 주 저자입니다. 그는 "이웃 한 층들 사이에 새로운 형태의 상호 작용이 발견되면 다층 나노 스케일 자석에서 전례가없는 3-D 자기 상태를 탐구하고 활용할 수있는 풍부하고 흥미 진진한 방법을 얻을 수 있습니다. "기존의 정보 처리 및 저장뿐 아니라 생각조차하지 못했던 새로운 형태의 컴퓨팅을위한 새로운 가능성의 세계를 열어줍니다. 아직. " 팀이 만든 정보의 층간 전송은 물리학 자에게 키랄 스핀 상호 작용, 즉 인접한 나노 스케일 자석에서 회전의 특정 감각을 선호하는 자기력의 유형으로 알려진 것에 의존합니다. Spintronics의 최근 발전으로 인해 이제 자성층 내에서 이러한 상호 작용을 안정화 할 수 있습니다. 예를 들어 컴퓨팅 응용 분야에 우수한 특성을 지닌 나노 크기의 자성체 인 일종의 skyrmions을 개발하는 데 활용되었습니다. 팀의 연구는 처음으로 이러한 유형의 상호 작용을 이웃 계층으로 확장했습니다. 그들은 비자 성 금속 스페이서로 분리 된 극박 자성 박막으로 형성된 다층 시스템을 제작했습니다. 시스템의 구조와 각 층 및 그 경계면 의 특성을 정밀하게 조정 하면 두 층의 자기장이 0도에서 90도 사이의 각도를 형성하는 비정상적인 경사 자기 구성이 생성됩니다. 표준 다층 자석과는 달리,이 자기장은 시계 반대 방향 구성보다 반 시계 방향 구성보다 쉽습니다. 지문은 층간 키랄 스핀 상호 작용이 두 개의 자성 층 사이에 존재한다는 것입니다. 이러한 회전 대칭의 파괴는 실온 및 표준 환경 조건에서 관찰되었다. 결과적으로이 새로운 형태의 층간 자기 상호 작용은 스핀 트로닉스 기술에서 토폴로지 복잡한 자성 3-D 구성을 실현하는 흥미 진진한 전망을 열어줍니다. 이 연구팀의 논문은 Nature Materials에 "Symmetry-Breaking Interlayer Dzyaloshinskii-Moriya Interactions in Synthetic Antiferromagnets"이라는 제목으로 발표되었다 .
추가 탐색 빠른 메모리 소자를위한 박막 자석 간의 새로운 상호 작용 추가 정보 : 합성 반 강자성체 Nature Materials (2019)의 Symmetry-breaking interlayer Dzyaloshinskii-Moriya 상호 작용 . DOI : 10.1038 / s41563-019-0386-4 , https://www.nature.com/articles/s41563-019-0386-4 저널 정보 : Nature Materials 글래스고 대학교 제공
https://phys.org/news/2019-06-d-magnetic-interactions.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
.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
.우리는 무거운 핵을 첫 번째 원칙에서 모델화 할 수 있습니까?
Jyväskylä 대학 Gianluca Salvioni / University of Jyvaskyla. 학점 : University of Jyväskylä, 2019 년 6 월 4 일
원자핵의 특성을 모델링하는 것은 까다로운 작업입니다. 질량에 관계없이 다양한 종류의 핵종에 적용 할 수 있다는 이론이 필요합니다. M.Sc. Gianluca Salvioni의 이론 핵 물리학 박사 학위 논문은 가벼운 핵에 대해 사용 가능한 정확한 제 1 원리 계산의 입력을 사용하여 그러한 이론을 공식화하려고 시도합니다. 원자 핵 실험 및 이론 물리학에 대한 도전만큼 자연의 근본적인 힘을 테스트하기위한 가치있는 필드를 나타냅니다. Jyväskylä 대학의 가속기 실험실과 같은 실험 시설을 통해 우리는 방사성 핵종을 생산하고 측정 할 수 있으며, 이러한 시스템의 짧은 수명과 이국적인 특성에 맞서 싸울 수 있습니다. 우리가 알고 있듯이, 핵은 소위 강한 상호 작용을 통해 상호 작용하는 핵자 (중성자와 양성자)에 의해 형성됩니다 . 현대의 이해에 따르면, 이러한 상호 작용은 키랄 효과적인 상호 작용 - 핵자, 쿼크 및 글루온의 기본 구성 요소의 대칭에서 파생 된 힘의 특성을 지니고 있습니다. ab initio 방법을 사용하는 계산은 모든 핵자가 활성화되어 있고 이러한 키랄 힘과 상호 작용하는 첫 번째 원리에 기초합니다. 큰 계산 리소스가 필요하기 때문에 제한된 수의 가벼운 핵에 대해서만 이러한 계산을 수행 할 수 있습니다. 이들 모두를 기술하기 위해서는 더 많은 근사가 필요하며, 따라서 일반적으로 소위 밀도 함수 이론에 뿌리를 둔 모델에 의한 ab initio 방법을 대체한다. 그의 논문에서, Salvioni는 키랄 상호 작용을 가진 ab initio 계산으로부터 핵 기능의 매개 변수를 도출했다. 특히, 그는 7 개의 가벼운 핵의 기저 상태 구성에 섭동을 도입했으며, 섭동에 대한 반응에서 기능성 매개 변수의 관련성을 평가했다. 그는 또한 무한 핵 물질의 특성에 대해 이러한 매개 변수를 테스트했습니다. 그의 연구는 핵 기능의 정확성을 높이고 그것들을 근본적인 상호 작용과 연결시키는 방향으로 나아가는 단계입니다. 이것은 우리에게 묶여있는 핵 종의 한계를 설정하고 다양한 핵 현상을 연구하는 중요한 정보를 제공합니다. Gianluca Salvioni는 M.Sc. 이국적인 핵 에서 녹아웃 반응에 관한 논문과 피사 (이탈리아), 2014 년 대학 에서 이론 물리학 학위 . 그는 2015 년 University of Jyväskylä의 물리학과에서 박사 학위 연구를 시작하여 FIDIPRO 연구 그룹에 합류했습니다. 그의 연구는 Jyväskylä 대학과 Helsinki 물리학 연구소의 지원을 받았다. M.Sc. Gianluca Salvioni의 이론 물리학 박사 논문 "원자력 에너지 밀도 함수는 Ab initio 계산에서 파생됩니다."금요일, 7 월 2019, 12:00, 물리학과 FYS1에서 발표 될 예정입니다.
추가 탐색 실험 및 계산을 통해 붕소의 복잡한 춤을 시험 할 수 있습니다. 추가 정보 : Salvioni, Gianluca. Ab initio 계산에서 파생 된 핵 에너지 밀도 함수를 모형화하십시오. JYU 논문 . 2019 jyx.jyu.fi/handle/123456789/64185 Jyväskylä 대학교 제공
https://phys.org/news/2019-06-heavy-nuclei-principles.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
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