연구원은 기계에서 인간과 같은 생각을 재현하려고합니다
.ExoMars 인공위성은 Rosalind Franklin을 준비합니다
에 의해 유럽 우주국 화성에서 ExoMars 추적 가스 인공위성. TGO는 2016 년에 하강 및 착륙 시연자 모듈 인 Schiaparelli와 함께 출시 될 예정입니다. 화성에서 생물학적 또는 지질 학적 과정이 활발하게 일어날 수있는 메탄 및 기타 대기 가스에 대한 증거를 찾을 것입니다. TGO는 또한 2018 년에 착수 될 로버 및 표면 과학 플랫폼을위한 통신 중계 역할을 할 것입니다. ESA-D. Ducros, 2019 년 5 월 31 일
6 월 15 일, ESA-Roscosmos ExoMars 추적 가스 인공 위성 (TGO)은 다른 경로를 따릅니다. "경사 변경 조작"은 우주선을 변경된 궤도에 놓을 것이므로 2021 년 레드 플래닛 (Red Planet)의 땅으로 인해 ExoMars 탐사차 인 Rosalind Franklin에서 중요한 상태 신호를 수신 할 수 있습니다. ExoMars TGO는 2017 년에 복잡한 일련의 기동을 마친 후 NASA의 표면에 갇혀있는 탐사선과 착륙선에서 과학적 데이터를 수집하고이를 지구로 다시 전달하면서 매 2 시간마다 Red Planet을 궤도에 진입시키고 있습니다. 동시에 궤도 비행자는 지구의 대기, 물의 풍부함 및 외계인 표면에 대한 자체 데이터를 수집합니다. 로잘린드가 지구 표면에서 떠내려 가기 1 년 전, ESA의 ESOC 미션 컨트롤 센터의 비행 역학 전문가들은 ExoMars TGO가 새로운 ESA 로버 및 표면 플랫폼과 통신 할 수 있도록 장기 계획을 수립했습니다. 착륙 모듈. 우주선의 궤도가 약간 변경되면 시간이 지남에 따라 큰 영향을 미치므로 앞으로의 기동은 TGO의 속도를 약간 변경 시키지만 2021 년까지 로버와 통신하려면 올바른 위치에있게됩니다. TGO의 자연스러운 움직임 화성의 고르지 않은 중력장은 TGO의 궤도가 "방랑하다"는 것을 의미하므로 시간이 지남에 따라 화성 주위를 서서히 회전합니다. 이 이미지에서 볼 수 있듯이, 우주선은 처음에는 검은 색 경로를 따라 그린 다음 녹색으로 이어지고 빨간색으로 이어지고 매 4 개월 반마다 행성 주위를 완전히 돌아갈 때까지 계속됩니다.
화성의 고르지 않은 중력장은 TGO의 궤도가 방황하여 시간이 지남에 따라 점차적으로 화성을 중심으로 회전합니다. 신용 : 유럽 우주국
TGO의 방향은 바뀌어야합니다. 하강 모듈이 화성 대기에 들어서고, 강하하며, 표면에 닿을 때 계속 연락해야합니다. 6 월의 3 회의 기동은 TGO의 속도를 초당 30.9 미터로 변경하고 초당 1.5 미터의 작은 변화를 일으켜 화성의 기둥에 약간 가깝게 할 것입니다. 비행을 기울어졌다. 이러한 기동 덕분에 TGO의 경로는 여기에 표시된 두 번째 그래픽과 비슷하게 보이며 2021 년 새 로버 강하 중 "시간의 스냅 샷"을 보여줍니다. 녹색 선은 로잘린 프랭클린의 착륙 접근 경로를 나타냅니다. 녹색 선은 로잘린 프랭클린의 착륙 접근 경로를 나타냅니다.
검은 선은 TGO 궤도가 앞으로의 기동 이후 2 년 동안 최적화 된 오리엔테이션을 보여줍니다. 빨간색 경로는 TGO의 원래 궤도를 나타냅니다. 신용 : 유럽 우주국
검은 선은 TGO 궤도가 앞으로의 기동 이후 2 년 동안 최적화 된 오리엔테이션을 보여줍니다. 빨간색 경로는 TGO의 원래 궤도를 나타냅니다. Rosalind Franklin과 동 위상 TGO가 화성 주변에서 새롭고 최적화 된 방향으로 궤도에 진입하게되면, 로버린 드 프랭클린 (Rosalind Franklin)과 함께 로버가 도착했을 때 지구상의 팀이 올바른 행성에있을 수 있도록해야합니다. 2021 년 2 월 TGO가 적기에 착륙 할 수 있도록 작은 기동을 할 것입니다.
TGO가 화성 주변의 새롭고 최적화 된 오리엔테이션으로 궤도에 진입하게되면 로버트 프랭클린과 함께 로버트가 도착했을 때 행성의 올바른면에 있어야합니다. 검은 선은 로잘린 프랭클린이 녹색 선으로 그 혈통을 시작할 때 화성 주변의 TGO의 궤도를 나타냅니다. TGO와 Rosalind Franklin의 궤적을 따라 파란 점들이 서로 다른 시간 간격으로 두 개의 우주선의 상대적인 위치를 보여주는 수평선으로 연결되어 있으며, 그들이 어떻게 서로를 '볼 수 있는지', 따라서 무선 접촉이 가능하다는 것을 보장합니다 유지. 신용 : 유럽 우주국
이러한 모든 조작법의 결과는 세 번째 그래픽에서 볼 수 있습니다. 검은 선은 Rosalind Franklin이 녹색 선으로 표시된 강하를 시작할 때 화성 주변의 TGO의 궤도를 나타냅니다. 두 우주선의 궤도를 따라 파란 점이 서로 다른 시간 간격으로 상대 위치를 보여주는 수평선으로 연결되어 있으며 매 순간 서로를 "볼"수있어 무선 접점을 유지할 수 있습니다. 단계적이지 않은 임무 조정 팀 이 현재 궤도에 ExoMars TGO를 남겨 두어야한다면, 화성 자체는 나중에 궤도에 진입하는 우주선과 새로운 화성 탐험가 사이에 닿을 것입니다. 이 마지막 그림에서 빨간색 선은 TGO의 위상이없는 궤도를 나타내고 녹색 선은 다시 Rosalind Franklin의 진입 경로를 보여줍니다. 파란 점은 각 우주선의 시간을 순간적으로 나타내며 화성 자체가 서로의 시야를 어떻게 막을 지 다시 보여줍니다. 궤도 선을 화성 탐사선으로 점진적으로 돌리지 않으면 로버가 표면으로 내려갈 때 중요한 두 순간에 두 우주선이 서로 보이지 않게됩니다. 신용 : 유럽 우주국 이 마지막 그래픽에서 빨간색 선은 TGO의 위상이없는 궤도를 나타내고 녹색 선은 Rosalind Franklin의 진입 경로를 표시하고 파란색 점은 각 우주선의 시간을 나타냅니다. 점들 사이의 선은이 시나리오에서 어떻게 화성이 서로의 시야를 가릴지를 보여줍니다. 궤도 선을 화성 탐사선으로 점진적으로 돌리지 않으면 로버가 표면으로 내려갈 때 중요한 두 순간에 두 우주선이 서로 보이지 않게됩니다. 선견자의 선견지명과 장기 계획을 통해 ESA의 가장 중요한 화성 임무 중 두 곳에서 통신이 유지 될뿐만 아니라 연료를 절약 할 수있을뿐 아니라 TGO를 몇 주 내에 적절한 위치에 배치하기 위해 필요한 막대한 양의 연료를 절약 할 수 있습니다. ExoMars 탐사선이 도착 하기 몇 달 전에 . 추가 탐색 화성 탐사선에 대한 유럽의 임무 통제 에 의해 제공 유럽 우주국
https://phys.org/news/2019-05-exomars-orbiter-rosalind-franklin.html
https://phys.org/news/2019-05-elon-musk-spacex-view-night.html
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ROUGE - Al Marconi
.SLAC, LCLS-II X-ray 레이저 업그레이드를위한 전자총 분사
Manuel Gnida, SLAC 국립 가속기 연구소 SLAC의 Accelerator Control Room에서 쾌적한 분위기, 2019 년 5 월 29 일 : 실험실의 차세대 X-ray 레이저 인 LCLS-II에 의해 X 선 발생을 유도하는 전자총이 첫 번째 전자를 발사했습니다. 크레디트 : Farrin Abbott / SLAC 국립 가속기 연구소, 2019 년 5 월 31 일
미 에너지 국 SLAC National Accelerator Laboratory의 대원들은 실험실에서 LCAC (Lineac Coherent Light Source) X- 레이 레이저를 업그레이드하는 핵심 요소 인 새로운 전자총을 가동하고 지난 밤에 첫 번째 전자를 발사했습니다. LCLS-II로 알려진 차세대 기계의 프론트 엔드에 위치한 총은 인젝터 라고 불리는 장치의 일부로 전자의 거의 연속적인 흐름을 생성하여 강력한 X 선 광선을 일정 비율로 생성합니다 현재까지 LCLS보다 8,000 배 빠릅니다. 전자의 성공적인 생산은 지난 15 개월 동안 DOAC의 로렌스 버클리 국립 연구소 (Lawrence Berkeley National Laboratory)에서 지난 몇 년 동안 설계 및 시험 작업을 기반으로 SLAC에 인젝터 부품을 설치 및 테스트 한 절정을 이루었습니다. "이것은 복잡한 인젝터 시스템이 작동하고 있으며 성능을 최적화하는 중요한 작업을 시작할 수 있다는 것을 보여주는 획기적인 사건입니다."라고 LCLS-II 인젝터 커미셔닝을 담당하고있는 SLAC 가속기 물리학 자 Feng Zhou가 전하면서, "주입기는 전자 빔의 품질이 궁극적으로 LCLS-II에서 나오는 X- 레이의 품질에 큰 영향을 미치기 때문에 매우 중요한 시스템입니다." 전자와 함께 X 선 만들기 X 선 레이저는 펄스 전자 빔을 사용하여 X 선을 발생시킵니다. 이 광선은 거대한 직선 입자 가속기에서 엄청난 에너지를 얻은 다음 그들이 undulators로 알려진 특수 자석을 통과 할 때 극도로 밝은 X 선 플래시의 형태로 그 에너지 일부를 끕니다.
SLAC의 차세대 LCLS-II X 선 레이저를위한 광전자 빔의 첫 번째 이미지. 크레디트 : SLAC National Accelerator Laboratory
인젝터의 역할은 높은 강도 , 작은 횡단면 및 최소 발산, 올바른 맥박 및 최상의 X- 선 레이저 성능을 달성하는 데 필요한 기타 특성을 가진 전자빔을 생성하는 것 입니다. 인젝터에 의해 발사 된 전자는 전자총에서 나온 것입니다. 그것은 레이저 빛의 섬광이 전자를 방출함으로써 반응하는 광전지를 타격하는 중공 금속 캐비티로 구성됩니다. 공동은 방출 된 전자의 에너지를 증가시키고 총의 출구쪽으로 움푹 들어가게하는 RF (radiofrequency) 필드로 채워집니다. 인젝터 내부의 자석과 다른 RF 캐비티는 전자를 더 작고 더 짧은 묶음으로 짜내고 다음 몇 개월에 걸쳐 설치할 가속기 섹션은 낱장의 에너지를 증가시켜 X- 선의 주 스트레치에 들어갈 수있게합니다. 레이 레이저의 선형 가속기. 길이가 거의 1km에 이르는이 초전도 가속기는 전자 뭉치의 속도를 거의 빛의 속도로 올릴 것입니다. 백만 펄스 도전 가장 섬세한 인젝터 부품은 전자총이며, LCLS-II의 경우 기술 요구가 그 어느 때보다도 커다고 SLAC Accelerator Director의 John Schmerge 부국장은 말했다. "1 세대 LCLS는 초당 120 개의 X 선 플래시를 발생 시켰습니다. 이는 인젝터 레이저 및 RF 전력이이 속도로만 작동해야한다는 것을 의미합니다."라고 그는 말했습니다. "한편, LCLS-II는 초당 최대 백만 번을 발사 할 수 있기 때문에 RF 전력을 항상 켜야하고 레이저는 훨씬 더 빠른 속도로 작동해야합니다."
그것이 조립 된 버클리 연구소 클린 룸의 LCLS-II 전자총. 크레디트 : Marilyn Chung / Lawrence Berkeley 국립 연구소
이것은 큰 어려움을 야기합니다. 첫째, 연속적인 RF 장은 공동 내부에서 많은 열을 발생시킵니다. 항상 최대 전력으로 작동하는 약 80 전자 레인지에 해당하는 전력으로 전자총을 손상시키고 성능을 저하시킬 수 있습니다. 대량의 전력을 처리하기 위해 버클리 연구소 (Berkeley Lab)에 건설 된 LCLS-II 건에는 수냉 시스템이 장착되어 있습니다. 직경이 인치보다 몇 피트 더 큰 이전의 것보다 훨씬 큽니다. 따라서 더 큰 표면에 열이 분산됩니다. "최근 LCLS-II 프로젝트를 이끌었던 SLAC의 John Galayda는"LCLS-II 프로젝트는 Berkeley Lab이이 고유 한 전자 소스를 설계하고 실행 한 경험으로 이익을 얻었습니다. "그것은 차세대 X 선 레이저를 제작하는 데 중요한 역할을 계속하고 있습니다." 또 다른 문제는 레이저 시스템이다. 사샤 길레 비치 (Sasha Gilevich), SLAC 기술자는 LCLS-II 인젝터 레이저를 담당했다. "효율적으로 전자를 생산하려면 광전지에 자외선을 비추고 싶지만 초당 백만 펄스의 속도로 LCLS-II에 필요한 고유 한 특성을 가진 UV 펄스를 제공 할 수있는 상용 레이저 시스템은 없습니다. . "대신에 우리는 자외선으로 전환시키는 비선형 결정을 포함하는 광학 시스템을 통해 적외선 레이저 의 빛을 보냅니다 . 그러나 결정에서 발생하는 열 때문에 이러한 높은 펄스 속도에서 이러한 변환을하는 것은 매우 까다 롭습니다. 최고의 성능을 위해 시스템을 최적화하는 과정에 있습니다. "
SLAC에 설치된 LCLS-II 전자총. 제공 : Dawn Harmer / SLAC 국립 가속기 연구소
새로운 전자 소스, 새로운 도전 또한 LCLS-II의 고유 한 기능은 고효율 광전지에 의지하여 초기 전자 폭발을 일으 킵니다. 이 장치는 금속 지지대에 장착 된 반도체의 두께가 수십 나노 미터이고 지름이 센티미터 인 플랫 디스크로 구성됩니다. 이것은 전자가 이전에 사용 된 구리 음극보다 약 1,000 배 더 효율적으로 생성되도록합니다. SLAC 가속기의 물리학자인 Theodore Vecchione는 "구리 음극은 몇 년 동안 지속되었지만 새로운 것은 거의 견고하지 못하고 몇 주 밖에 걸리지 않을 것"이라고 말했다. 그래서 Vecchione은 단순히 선반에서 구입할 수없는 음극의 비축 물을 제조하고 필요할 때마다 LCLS-II 음극을 교체 할 수있는 시설을 실험실에 설치하는 임무를 부여 받았습니다. 인젝터가 첫 번째 전자 를 생성 했으므로 시운전 팀은 다음 몇 달 동안 전자 빔의 특성을 최적화하고 인젝터 제어를 자동화 할 것입니다. 그러나 LCLS-II의 초전도 선형 가속기가 장착 된 내년까지는 전자 에너지를 1 억 전자 볼트로 증가시키는 단축 가속기 부분을 포함하여 전체 인젝터를 시험 할 수있을 것이며, 세계에서 가장 강력한 엑스레이를 생성하는 작업을 준비하십시오.
추가 탐색 SLAC의 전자 허브는 세계에서 가장 강력한 X-ray 레이저를위한 새로운 '메트로 맵'을 얻습니다. 에 의해 제공 SLAC 국립 가속기 연구소
https://phys.org/news/2019-05-slac-electron-gun-lcls-ii-x-ray.html
.연구원은 기계에서 인간과 같은 생각을 재현하려고합니다
Ingrid Fadelli, 기술 Xplore LGI 네트워크의 아키텍처 신용 : Qi와 Wu. 2019 년 5 월 30 일
옥스포드 대학 (Oxford University)의 연구원은 최근 언어 유도 상상력 (LGI) 네트워크를 사용하여 기계에서 인간의 사고 패턴을 재현하려고했습니다. arXiv에 사전 게재 된 논문에 소개 된이 방법 은 언어와 같은 정신적 사고의 목표 지향적 흐름을 수반하는 인간과 유사한 사고가 가능한 인공 지능 개발을 알릴 수 있습니다. 인간의 사고는 일반적으로 두뇌가 특정 언어 표현을 이해하고 그것을 사용하여 마음 속에 아이디어의 흐름을 조직하도록 요구합니다. 예를 들어, 집을 떠나는 사람이 비가오고 있음을 깨닫게되면, 그녀는 "내가 우산을 쓴다면 젖지 않을 것"이라고 내면적으로 말한 다음, 나가는 길에 우산을 집어 들기로 결정합니다. 그러나이 생각이 그녀의 마음을 통과 할 때, 그녀는 시각적 인 입력 (즉, 빗방울)이 무엇을 의미하는지, 그리고 우산을 들고 있으면 젖은 것을 어떻게 방지 할 수 있는지를 자동으로 알게 될 것입니다. 우산을 들고 있거나 젖빛으로 젖어있는 느낌을 상상할 수도 있습니다. 비. 일부 기계는 이제 이미지, 프로세스 언어 또는 빗방울을 인식 할 수 있지만 아직이 독창적이고 상상력이 풍부한 사고 능력을 얻지 못했습니다. 인간은 언어로 인도되는 정신적 이미지를 생성하고 실제 또는 상상의 상황에서 언어 표현을 추출 할 수 있기 때문에 그러한 "지속적인 사고"를 달성 할 수 있습니다. 최근 몇 년 동안, 연구자가 개발 한 자연 언어 는 인간과 같은 방법으로 쿼리에 응답 할 수 있습니다 처리 (NLP) 도구. 그러나 이것들은 단지 확률 모델 일 뿐이므로 같은 방법으로 그리고 인간과 같은 깊이로 언어를 이해할 수는 없습니다. 이것은 인간이 뇌가 발달함에 따라 인간이 타고난 누적 학습 능력을 가지고 있기 때문입니다. 이 "인간 사고 시스템"은 뇌의 특정 신경 기질과 관련이 있으며, 가장 중요한 것은 전두엽 피질 (PFC)입니다. PFC는 마음 속의 정보 유지 및 조작을 포함하여 작업 메모리 (즉, 사람들이 주어진 작업을 수행함에 따라 발생하는 메모리 프로세스)를 담당하는 뇌의 영역입니다. 최근의 연구를 수행 한 2 명의 연구자 인 Feng Qi와 Wenchuan Wu는 사람의 사고 패턴을 재현하기 위해 인간 PFC에서 영감을받은 인공 신경 네트워크를 만들었습니다 . "우리 는 인간의 기계 사고 과정을 형성하는 것을 목표로 수많은 단어와 구문의 의미와 사용법을 단계적으로 배우는 언어 유도 상상 (LGI) 네트워크 를 제안했습니다 . Qi와 Wu가 개발 한 LGI 네트워크에는 비전 시스템, 언어 시스템 및 인공 PFC라는 세 가지 주요 구성 요소가 있습니다. 비전 시스템은 네트워크에 의해 수신 된 입력 또는 상상 된 시나리오를 추상 인구 표현으로 분해하는 엔코더와 상위 레벨 표현으로부터 상상 된 시나리오를 재구성하는 상상 디코더로 구성됩니다. 두 번째 하위 시스템 인 언어 시스템은 기호 텍스트를 이진 벡터로 전송하는 이진화 기 (binaryizer), 입력 텍스트에서 양 정보를 추출하여 인간 intraparietal sulcus (IPS)의 기능을 모방 한 시스템 및 이진 벡터를 텍스트 기호. LGI 네트워크의 최종 구성 요소는 텍스트 심볼과 조작 된 이미지를 예측하기 위해 언어 및 비전 표현의 입력을 결합하여 인간 PFC를 모방합니다. Qi와 Wu는 일련의 실험에서 LGI 네트워크를 평가 한 결과 누적 방식으로 8 가지 구문이나 작업을 성공적으로 습득 한 것으로 나타났습니다. 이 기술은 또한 상상 된 그림과 언어 텍스트 간의 상호 작용을 보여주는 최초의 '기계 사고 루프'를 형성했으며, 연구원이 개발 한 LGI 네트워크는 인간과 같은 생각을 할 수있는보다 발전된 인공 지능의 개발을 도울 수있었습니다 시각화 및 상상력과 같은 전략. "LGI는 기계 사고 루프가 형성되고 언어와 비전 시스템 간의 적절한 상호 작용에 의해 검증 된 8 가지 구문 (또는 과제)을 단계적으로 배웠습니다 . "우리 논문은 기계가 허구 적 정신적 시나리오를 구축하고 지능을 소유 할 수 있도록 인간과 유사한 방식으로 기계가 언어 를 배우고 이해하고 사용할 수 있도록하는 새로운 아키텍처를 제공합니다 ."
추가 탐색 뇌에 영감을받은 인공 지능은 뇌에 대한 통찰력을 불러 일으 킵니다 (반대의 경우도 마찬가지 임) 자세한 정보 : Feng Qi, Wenchuan Wu. 인간과 같은 기계 사고 : 언어로 안내 된 상상력. arXiv : 1905.07562 [cs.CL]. arxiv.org/abs/1905.07562
https://techxplore.com/news/2019-05-recreate-human-like-machines.html
.100 개 이상의 단일 원자 양자 시스템으로 2-D 클러스터의 무결점 어셈블리
Ingrid Fadelli, Phys.org Atom 패턴 조립 : 결함이있는 초기 원자 분포가 단일 원자 이동을 통해 무결점 100 원자 목표 클러스터로 전달됩니다. 크레딧 : Gerhard Birkl, 2019 년 5 월 31 일
Technische Universität Darmstadt의 연구원은 최근 111 개의 단일 원자 양자 시스템으로 다양한 타겟 패턴을 무결점으로 조립하는 방법을 시연했다. Physical Review Letters에 게재 된 논문에 소개 된이 연구 결과 는 양자 - 원자 구조를 양자 우위의 한계 이상으로 끌어 올릴 수 있었고 양자 과학 및 기술의 새로운 돌파구를 마련 할 수있었습니다. "우리의 연구는 양자 물리학, 즉 양자 기술의 적용이 가까운 장래에 선도적 인 기술이되고 있는 패러다임 변화의 중간에 물리학이 옳다는 관찰에 의해 주도된다 "고 연구자 중 한 명인 Gerhard Birkl 이 연구를 수행 한 사람은 Phys.org에 말했다. "방대한 애플리케이션 목록은 이미 예견 할 수 있지만, 우리가 알지 못하는 대부분의 애플리케이션에 대해 확신 할 수 있습니다." 양자 과학 및 기술 분야의 다음 단계 는 광범위한 확장 성, 다중 사이트 양자 상관 관계 및 효율적인 양자 오류 보정을 제공하는 실험 플랫폼의 개발입니다. 지난 한 세기 간 연구자들은 단일 양자 시스템에 대한 상당한 양의 연구를 수행하여 현재의 발전을위한 기반을 마련했습니다. 원자 퀀텀 시스템은 이러한 연구에서 핵심적인 역할을 해왔다. 특히 빛에 의해 갇힌 중성 원자는 잘 고립 된 양자 시스템과 유리한 스케일링을 제공한다. Birkl은 다음 세대의 양자 기술에 대해 다중 양자 시스템으로 이동하는 것, 즉 시스템 크기를 확대하는 것이 중요하다고 말했다. "우리는 첨단 양자 기술 발전을위한 모든 관련 매개 변수를 완벽하게 제어 할 수있는 원자 규모의 시스템을위한 확장 성이 뛰어난 아키텍처를 제공하는 새로운 플랫폼을 개발하라는 지침을 스스로에게 부여했습니다." 그들의 실험을위한 기술적 기반을 개발할 때 Birkl과 그 연구에 참여한 학생들은 지난 25 년간 과학적으로 획기적인 발전을 이룩한 광학 트랩과 함께 레이저로 냉각 된 중성 원자에 집중했다. 이러한 획기적인 성과로는 레이저 냉각 및 트래핑 , Bose-Einstein 응축 , 개별 양자 시스템의 조작 및 광학 핀셋이 있습니다. "마지막으로 마이크로 렌즈의 대규모 어레이의 미세 가공과 같은 첨단 광학 기술과 이러한 과학 발전의 결합은 확장 가능한 양자 기술 의 진보를위한 이상적인 플랫폼을 창출했다"고 Birkl은 말했다. "우리 연구의 중심은 2 차원 어레이의 마이크로 렌즈를 기반으로 중성 원자를위한 광학 트랩의 2 차원 패턴을 생성하는 새로운 실험적 아키텍처를 적용한다는 것입니다." 많은 렌즈를 비 춥니 다 대형 레이저 빔을 사용하여 연구자들은 여러 개의 레이저 트랩을 동시에 생성 할 수있었습니다. 그들은 최대 400 개의 트랩을 병렬로 생성하고 개별적으로 해결할 수있었습니다. 그들의 실험에는 여러 단계가있었습니다. Birkl과 그의 동료들은 MOT (magneto-optical trap)를 사용하여 실온 진공 시스템에서 루비듐 원자의 구름을 생성하기 시작했다. 이것은 약 100 마이크로 켈빈의 온도에서 수백만 루비듐 원자를 생성 할 수있게했다. 그 후 그들은 레이저 트랩의 패턴을 켜고 트랩 당 최대 1 개의 원자로 이들 트랩에 원자를 옮겼다.
결함없는 2D 타겟 패턴에서 루비듐 원자 배열을위한 실험 장치의 중심 부분. 청색 레이저 광은 일관된 양자 동작을 개시하는데 사용된다. 크레딧 : Gerhard Birkl "
우리는 정확히 1 개 또는 0 개의 원자가있는 트랩 사이트로 구성된 패턴을 생성했습니다."라고 Birkl은 설명했습니다. "다음으로 우리는 그 패턴의 이미지를 찍었고 이것은 우리가 점령 된 장소 (더 이상의 행동을 요구하지 않음)와 빈 곳을 식별 할 수있게 해주었습니다." 어떤 사이트가 점령되었거나 어떤 사이트가 비어 있는지 결정한 후 연구자는 모든 빈 사이트를 채웠다. 타겟 패턴 외부의 채워진 사이트에서 단일 아톰을 집어 내고이를 타겟 패턴의 빈 사이트로 옮기는 것. 이 이송 과정은 전체 트랩 어레이에서 2 차원으로 이동할 수있는 단일 포커스 레이저 빔을 사용하여 수행되었습니다. "이것은 빛으로 만들어진 족집게처럼 작동합니다. 그 이유는 '광학 족집게'라고 불리우며이 발명품으로 2018 년 노벨 물리학상을받은 Arthur Ashkin 박사의 발명품이라고 Birkl은 말했습니다. "모든 빈 사이트에 핀셋을 적용한 후, 우리는 원자 분포의 또 다른 이미지를 얻고 무결점 원자 패턴을 생성하는 프로세스의 성공 여부를 결정합니다. 여전히 빈 사이트가있는 경우 어셈블리 프로세스를 한 번 더 반복합니다. 실험을 1 회 실시 할 때 최대 80 회까지 수행 할 수 있기 때문에 큰 결함이없는 패턴을 높은 확률로 생성하는 데 성공한 또 다른 이유입니다. " 그들의 연구에서, 연구자들은 많은 수의 트랩 (361)을 작동 시켰고 19x19의 정사각형 그리드에 놓았는데 이는 상당한 수의 단일 원자 (약 200 개)에 해당하며 이로 인해 조립 과정을 여러 번 반복 할 수있었습니다. 이러한 모든 요소는 궁극적으로 단일 원자 양자 시스템의 조립에 대한 이전 기록을 깨뜨리는 데 도움을주었습니다. Birkl은 "사용 된 물리적 시스템의 확장 성은이 분야의 발전에 중추적 인 역할을합니다. "우리는 패턴 크기와 중성 원자를 기반으로 한 시스템의 성공 확률을 크게 높일 수 있었으며 관련 실험을 통해 이전에 72 큐 비트 이상을 나타내지 않았으며 100 개 이상 또는 심지어 111 개라고 말할 필요도 없습니다. 그 숫자를 훨씬 넘어서 확장 할 수 있습니다. " 양자 우월주의 (quantum supremacy)는 전형적으로 50 큐 비트 이상을 필요로하지만, 아직까지는 소수의 양자 기술 실험 만이 임계 값을 초과 할 수 없었다. 그들의 실험에서, 연구자들은이 수를 훨씬 초과하는 명확한 계획과 함께 총 111 큐 비트를 달성했습니다. 이것은 실험 플랫폼의 확장성에 대한 증거입니다. "또한 8x8 = 64 큐 비트 의 패턴에서 60 % 이상의 성공률을 보였으므로 높은 성공률로 양자 우월주의 정권에 들어갈 수있었습니다 ."라고 Birkl은 덧붙였다. "1 초 실험의 지속 시간으로 2 초마다 양자 우세 정권에서 양자 프로세싱을위한 새로운 무결점 구성을 제공합니다." Birkl과 그의 팀이 수행 한 연구는 양자 시뮬레이션과 양자 컴퓨팅을 포함한 양자 기술 연구의 여러 하위 분야에 중요한 영향을 미칠 수 있습니다. 연구진은 현재 1000 개의 양자 시스템으로 플랫폼을 확장 할 계획이며 Rydberg 상호 작용을 기반으로 2 차원 양자 프로세서를 만들기 위해 원자 사이 에서 2 큐 비트 양자 게이트를 시작할 수있는 기능을 추가 할 계획이다. 이런 식으로 그들은 실험 플랫폼을 사용하여 대규모 양자 컴퓨팅과 양자 시뮬레이션을 구현하기를 희망하고 있습니다. 추가 탐색 연구원들은 무결점 어레이를 만들기 위해 개별적으로 트랩에 위치한 원자에 대한 기록을 깨뜨린다.
자세한 정보 : Daniel Ohl de Mello 외. 100 개 이상의 단일 원자 퀀텀 시스템으로 구성된 2D 클러스터의 결함없는 어셈블리, Physical Review Letters (2019). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.122.203601 저널 정보 : Physical Review Letters
https://phys.org/news/2019-05-defect-free-d-clusters-single-atom-quantum.html
.연구원은 힘과 위치 측정의 정밀도에서 양자 한계를 깨뜨린다
에 의해 닐스 보어 연구소 Nature Physics에 실린 기사의 첫 번째 저서 인 David Mason의 양쪽에있는 학생들 Junxin Chen과 Massimiliano Rossi. David는 족집게로 실리콘 질화막을 손에 들고 있습니다. 학점 : Niels Bohr Institute, 2019 년 5 월 28 일
코펜하겐 대학의 닐스 보어 연구소 (Niels Bohr Institute)의 Schliesser 연구소의 연구원은 힘과 위치 측정의 정확성을 새로운 체제로 밀어 냈습니다. 그들의 실험은 초정밀 위치 측정을위한 가장 일반적인 (그리고 성공한) 광학 기술에서 발생하는 소위 "표준 양자 한계"즉 SQL을 능가하는 최초의 실험입니다. 50 년이 넘는 기간 동안 실험가들은 다양한 기술을 사용하여 SQL을 이기기 위해 경쟁했지만 아무 소용이 없었습니다. 최근 연구에서 닐스 보어 연구소 (Niels Bohr Institute)의 연구원은 측정에서 양자 소거의 필수 취소를 가능하게하는 표준 접근법의 간단한 수정으로이 트릭을 완료했습니다. 그 결과와 근본적인 실험은 중력파 천문학 기술에 잠재적 인 영향을 미친다. 뿐만 아니라 생물학적 응용을 통한 강제 현미경 검사가 가능합니다. 작품은 현재 권위있는 과학 잡지에 실 렸습니다.자연 물리학 . 양자 잡음 문제 양자 행동에는 양자 결과가 있습니다. 측정 의 맥락에서 , 이것은 종종 양자 시스템 을 측정하는 바로 그 행위가 그것을 방해 한다는 것을 의미 합니다. 이 효과는 '역행 (backaction)'이라고 불리며, 1920 년대에 Niels Bohr의 코펜하겐 연구소에 머물렀을 때 처음 베르너 하이젠 버그 (Werner Heisenberg)가 생각한 근본적인 양자 불확실성의 결과입니다. 많은 경우에있어서 이것은 측정이 얼마나 정확한지에 대한 한계를 설정합니다 도망. 레이저 간섭계 중력 파 관측소 인 LIGO와 같은 중력파 망원경은 2017 년 물리학 노벨상을 수상 했으며 간섭계로 알려진 광학적 구성에서 레이저 광을 거울에서 반사시켜 그 위치 를 측정합니다 . 이 측정의 "부정확"은 레이저 출력을 증가시킴으로써 향상 될 수 있지만, 결국 레이저 광자의 무작위적인 킥은 미러 위치를 방해하여 희미하거나 먼 천문 물체를 감지하지 못하게 덜 민감한 측정을 유도합니다. 부정확 한 노이즈와 역행을 최적으로 균형 조정함으로써 최소한의 추가 노이즈에 도달하여 "표준 양자 한계 (SQL)"를 수립 할 수 있습니다.이 최소 노이즈 레벨은 모든 간섭계로 가능한 최고의 정밀도를 설정합니다.
얇은 실리콘 나이트 라이드 멤브레인 (흰색)이 실리콘 프레임 (파란색)에 걸쳐 단단히 펴졌습니다. 멤브레인은 중심에 하나의 작은 섬이 있으며, 실험에서 진동이 측정되는 구멍 패턴을 포함합니다. 학점 : Niels Bohr Institute
이 한계를 극복하기 위해서는 이러한 양자 소음원을 피하기 위해 간섭계를 어떤 방식으로 수정해야합니다. SQL이 설립 된 지 50 년이 지난 지금 다양한 제안이 나오고 있으며 최근에는 몇 가지 원칙 증명 실험이 시연되었습니다. 지금까지 SQL을 능가하는 정밀도로 객체의 위치를 실제로 측정 한 실험은 없습니다. 그러나 이것은 코펜하겐 팀이 고도의 광학 및 나노 기계 기술 덕분에 달성 한 바입니다. 금본센보다 낫다. "SQL은 측정의 품질에있어 금본위의 무언가이다. 근본적으로 극복 할 수없는 것은 아니지만, 힘과 위치 측정에 관한 한, 매우 어려웠다. 심지어 LIGO도 ' 그러나 우리 시스템으로 우리는 기회를 잡아야한다고 생각했습니다. "라고 팀을 이끄는 Schliesser 교수는 설명합니다. 이 시스템은 Schliesser의 그룹에서 지난 몇 년 동안 개발 된 실험 플랫폼입니다. LIGO와 마찬가지로, 레이저 식 간섭계를 사용하여 위치를 측정합니다.이 경우 세라믹 실리콘 질화물로 만들어진 멤브레인의 위치를 측정합니다. 매우 얇은 (20 나노 미터) 멤브레인은 폭이 수 밀리미터이며 육안으로 쉽게 볼 수 있습니다. '트릭' 연구자들이 SQL을 뛰어 넘기 위해 고용 된 것은 막에서 반사 된 빛의 특수 측정을하는 것을 포함한다. 이러한 구성에서, 탐지기는 부정확성과 역행을 동시에 서로 소거 할 수있는 방식으로 측정 할 수 있습니다. 다른 말로하면 "깨끗한"측정입니다. 30 % 향상은 실용적인 응용 프로그램에 매우 좋은 소식입니다. 코펜하겐에있는 미국의 박사후 연구원이자 연구의 수석 저자 인 데이비드 메이슨 (David Mason) 박사는 "일단 SQL에 매우 가까워 질 수 있다는 것을 알게되면이를 극복하기 위해 필요한 수정이 실제로 간단했다" "우리는 측정 설정 자체에서 발생하는 양자 효과를 사용하므로 추가 기술 노력은 실제로 제한되어 있습니다. 이는 잠재적 인 실제 응용 분야에 좋은 소식입니다." 이 기술을 사용하여 NBI의 그룹은 SQL이 허용하는 것보다 거의 30 % 정도 정밀도로 멤브레인의 위치를 측정 할 수있었습니다. 이것은 기계 물체의 양자 측정을위한 분수령 순간을 보여 주며, 최첨단 기술이 얼마나 발전했는지를 강조하고 밝은 미래를 제안합니다. 여기서 연구 된 것과 같은 광 기계 시스템은 중력파 천문학과 관련된 기술 개발을 계속 지원하면서 다른 분야에서도 극도의 민감성을 적용 할 수있는 자세를 취하고 있습니다. Schliesser Lab의 장치는 이미 첨단 포스 센서 (force-sensing) 어플리케이션에 통합되어 있으며, 나노 미터 크기의 MRI 이미지를 가능하게 할 수 있습니다. 아마도 개별 HI 또는 인플루엔자 바이러스를 이미징 할 수 있습니다.
추가 탐색 양자 드럼을위한 능동 소음 제어 자세한 정보 : David Mason et al. 표준 양자 한도 아래의 연속적인 힘 및 변위 측정, Nature Physics (2019). DOI : 10.1038 / s41567-019-0533-5 저널 정보 : 자연 물리학 에 의해 제공 닐스 보어 연구소
https://phys.org/news/2019-05-quantum-limit-precision-position.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
.실험 및 계산을 통해 붕소의 복잡한 춤을 시험 할 수 있습니다
Jared Sagoff, Argonne 국립 연구소 붕소 원자의 개략도. 크레딧 : Ellen Weiss / 아르곤 국립 연구소, 2019 년 5 월 31 일
작업은 다른 핵의 구조를 정확하게 계산할 수있는 길을 열어줍니다. 수퍼 컴퓨터로 가능한 실험적 연구와 이론적 계산을 결합한 연구에서 과학자들은 붕소의 두 동위 원소의 핵 기하학을 결정했다. 그 결과는 과학자들이 실험적으로 검증 할 수있는 다른 핵의 구조를 정확하게 계산할 수있는 길을 열어줍니다. 미국 에너지 부 (DOE) Argonne 국립 연구소의 연구원은 독일과 폴란드의 과학자들과 협력하여 붕소 -10과 붕소 11 사이의 핵 전하 반경으로 알려진 양의 차이를 결정했다. 핵 전하 반경은 상대적으로 불명료 한 모서리를 가진 원자핵의 크기를 나타냅니다. 핵 전하 반경은 붕소보다 훨씬 큰 원자에 대해 높은 정밀도로 계산하기가 어렵다. 그 이유는 양자 역학 에서 파생되어야하는 성질과 상호 작용을하는 중성자와 양성자의 수가 많기 때문이다 . 핵 이론은 양자 색역학 (quantum chromodynamics, QCD)에서 시작됩니다. QCD는 핵 내의 양성자와 중성자를 구성하는 쿼크와 글루온에 적용되는 일련의 물리적 규칙입니다. 그러나 QCD만으로 핵 동력학을 풀려고하면 복잡성으로 인해 거의 불가능한 일이 될 것이며, 연구자들은 최소한 단순화 된 가정에 의존해야합니다. 붕소는 비교적 가볍기 때문에 단지 5 개의 양성자와 소수의 중성자만으로 Mira 슈퍼 컴퓨터에서 두 개의 붕소 동위 원소를 성공적으로 모델링 할 수 있었고 레이저 분광학을 사용하여 실험적으로 연구 할 수있었습니다. 미라 (Mira)는 Argonne Leadership Computing Facility (ALCF)의 한 부서이며 DOE Office of Science User Facility입니다. "이것은 정확한 측정에 실험적 으로 도달 하여 이론적으로 도출 할 수 있는 가장 복잡한 원자핵 중 하나입니다. "라고 연구를 이끌어 준 Argonne 핵 물리학 자 Peter Mueller는 말했다. 붕소-11 (의 핵 구성하는 방법을 살펴보면 11 B) 및 붕소-10 ( 10 미터의 femtometer-한 quadrillionth 이하 : B)는 매우 작은 길이 스케일에 참여 만드는 결정을 달랐다. 반 직관적 인 발견에서, 연구자들은 붕소 -11의 11 개의 핵자가 실제로 붕소 -10의 10 개의 핵자보다 작은 체적을 차지한다고 결정했다. 붕소 동위 원소를 실험적으로 살펴보기 위해 다름슈타트 대학교 (University of Darmstadt)의 과학자들은 서로 다른 주파수로 형광을내는 동위 원소 표본에 레이저 분광법을 실시했습니다. 형광 패턴의 차이는 대부분 동위 원소 간의 질량 차이로 인해 발생하지만, 핵의 크기를 반영하는 측정 요소가 있다고 Argonne 물리학 자 Robert Wiringa는 설명했다. 이러한 구성 요소를 분리하기 위해 바르샤바 대학 (University of Warsaw)과 포즈 난 (Adz Mickiewicz University)의 공동 연구자는 붕소 원자에서 핵 주위의 다섯 전자의 복잡한 춤을 정확하게 묘사하는 최첨단 원자 이론 계산을 수행했습니다. "이전의 전자 산란 실험은 어느 것이 더 큰지를 정말로 말할 수 없었다."라고 Wiringa는 말했다. "이 레이저 분광법을 사용함으로써 우리는 여분의 중성자가 붕소 -11을 어떻게 더 가깝게 결합 하는지를 확실하게 알 수 있습니다." 핵의 차원에 대한 실험과 이론 사이의 좋은 일치는 연구자가 베타 붕괴 속도와 같은 동위 원소의 다른 특성을보다 높은 신뢰도로 결정할 수있게 해준다. Mueller는 "계산을 수행하고 실험을 수행하여 우리의 발견을 검증하고 강화하는 능력이 있습니다. 연구의 다음 단계는 붕소 -8의 연구를 포함 할 것인데, 붕소 -8은 불안정하고 반감기가 약 1 초 밖에 걸리지 않는다. 핵에 중성자가 더 적기 때문에 안정된 이웃보다 훨씬 단단히 묶여 있고 충전 반경이 길어지는 것으로 생각된다고 Mueller는 말했다. "예측은 있지만 실험은이 느슨한 시스템을 얼마나 잘 모델링 하는지를 알려줍니다." 연구에 기초한 기사 인 "10,11B의 핵 전하 반경"은 5 월 10 일자 Physical Review Letters에 실렸다 .
추가 탐색 연구원들은 카드뮴 동위 원소의 핵 반경을 측정하여 핵 구조 이론을 확인합니다. 자세한 정보 : Bernhard Maaß 외, B10,11의 핵 전철 반경, Physical Review Letters (2019). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.122.182501 저널 정보 : Physical Review Letters 에 의해 제공 아르곤 국립 연구소 (Argonne National Laboratory)
https://phys.org/news/2019-05-boron-complicated.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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