신경 네트워크를위한 스핀 트로닉 메모리 셀

.우주 비행사, 국제 우주 정거장에서 오로라보기

토픽 : 천문학 오로라 이미지 국제 우주 정거장 으로 이베트 스미스, NASA 2019년 6월 13일 우주 정거장에서 본 오로라 NASA의 우주 비행사 크리스티나 코흐 (Christina Koch) 우주 비행사는 "오랜 시간 전 남극에서 6 개월간의 겨울 밤에 영감을 얻기 위해 오로라를 바라 보았다. 이제 나는 그들이 위와 같은 감동을주는 경외심임을 압니다. #필터 없음" 이미지 크레딧 : NASA

 

 

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Raymond Lefèvre _ Une Simple Mélodie

 

 

.미 항공 우주국 (NASA) 의장, 달에 우주 비행사를 되 돌리는 데 300 억 달러를 들일 수있다

NASA의 Artemis 프로젝트는 2024 년까지 인간을 달에 다시 착륙시키는 것을 목표로합니다.(이미지 : © NASA)

항상 비싼 것이었지만, NASA 가 2024 년까지 인간을 달에 착륙 시키는 데 대한 첫 번째 비용 추정치 가 마침내 여기에 있습니다. 그리고 놀랍도록 저렴합니다. 오늘 방송 된 CNN (6 월 14 일) 과 의 인터뷰 에서 NASA 행정관 인 짐 브리 덴스틴 (Jim Bridenstine)은 Artemis 프로그램으로 불리는이 기관의 현재 달 계획에 대한 첫 번째 구체적인 예산 견적을 제시했다. 이 계획에는 상업 회사와 국제 파트너를 모집하고, 달 우주 정거장을 건설하고, 2024 년까지 달의 남극에 인류를 상륙시키고 화성을위한 연습으로 전체 프로젝트를 구성 하는 것을 포함합니다 . Bridenstine은 CNN과의 인터뷰에서 "달 전체에서 지속 가능한 존재를 얻으려면 20 ~ 30 억 달러가 필요하다"고 말했다. 그는 이 프로그램 이 SLS 로켓 과 오리온 캡슐 에 이미 지출 한 것을 넘어서 추가 비용을 대변한다고 명시했다 . 관련 : NASA는 2024 년 우주 비행사를 달에 실제로 데려 올 수 있습니까? 닫기 Bridenstine은 또한 견적이 기관의 현재 예산보다 돈을 대표한다고 명시했다. 그의 대행사, 의회 및 대중을 Artemis 계획에 파는 그의 시도를 통해, 그는 달 착륙 추진 이 별도로 자금을 지원받을 것이며 대행사의 다른 활동에서 돈을 끌어 내지 않을 것이라고 반복해서 약속했다 . 지난달 도널드 트럼프 (Donald Trump) 대통령 은 10 월 1 일 시작되는 2020 회계 연도에 Artemis 프로그램에 자금을 지원하기 위해 의회에 NASA 에 16 억 달러를 추가 할당 해달라고 요청했다 .

https://www.space.com/nasa-moon-2024-return-cost-revealed.html?utm_source=notification&jwsource=cl

그러나 의회는 아직 평가하지 않았지만 Bridenstine 프로그램에 필요한 극적인 예산 증가의 시작일뿐입니다. 오늘까지 Bridenstine은 Artemis 프로그램에 대한 총 예산 견적서 를 제출했지만, NASA가 달 추진을 위해 5 년간 연간 80 억 달러를 요청할 것이라는 소문은 공개적으로 부인했지만, (프로그램 총액이 실제로 300 억 달러, NASA가 2020 년에 16 억 달러를 얻는다면 남은 4 년 동안 매년 70 억 달러가 남을 것입니다.)

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비교를 위해 NASA의 마지막 위성 쇼 는 결실을 맺지 못했던 별자리 프로그램이 2005 년에 1,040 억 달러의 비용으로 발표되었다. 아폴로 프로그램 비용은 250 억 달러이지만 1960 년대 달러였다. 최근에, 국제 우주 정거장은 약 1,000 억 달러의 비용 이 소요 되는 것으로 추산됩니다 . 허블 우주 망원경 (Hubble Space Telescope)조차도 건설, 발사 및 궤도 내 서비스 에서 현재까지 100 억 달러 이상의 비용 이 소요될 것으로 추산 됩니다. 그러나 아폴로보다 더 영구적 인 방법으로 인간을 달에 되 돌리는 것은 가치가 있다고 브리 덴스틴은 말했다. Bridenstine은 CNN과의 인터뷰에서 "화성에 궁극적으로 눈을 뗄 수없는 달에 지속 가능한 프로그램을 갖기 위해서는 단기 투자라고 생각한다"고 말했다. "우리는 어떻게 다른 세계, 즉 달에서 살고 일하는 법을 배우고 화성에 가서 어떻게 할 수 있느냐에 따라, 이것이 완료되면 미국인들은 그들이 자랑스러워 할 수있는 프로그램을 갖게된다. 장기적으로? "

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.전자 (또는 '구멍') 쌍은 초전도를 죽이기 위해 계속 살아남을 수 있습니다

에 의해 브룩 헤이븐 국립 연구소 LBCO의 구리 산화물 층 (란타늄 - 바륨 층이 이들 사이에 있음). 3-D 초전도는 전류가 구리 산화물 층 내에서 그리고 구리 산화물 층 사이에서 임의의 방향으로 자유롭게 흐를 수있을 때 발생하며, 2 차원 초전도는 전류가 층 내에서만 자유롭게 움직일 때 (수직이 아님) 존재합니다. 하나의 층에서 다음 층으로의 스트라이프 패턴의 수직 배향은 층간 전류의 이동을 억제하는 부분 일 수있다. 크레디트 : 브룩 헤이븐 국립 연구소, 2019 년 6 월 14 일

전하와 자력이 번갈아 나타나는 "줄무늬 모양의"구리 산화물 - 구리 산화물 재료의 초전도 기반 메커니즘을 이해하고자하는 과학자들은 초전도를 끄려 할 때 특이한 금속 상태를 발견했다. 그들은 실험 조건 하에서 물질이 에너지 손실없이 전류를 전달하는 능력을 잃어 버린 후에도 초전도 초강력에 필요한 일부 전도성과 가능하면 전자 (또는 홀) 쌍을 유지한다는 것을 발견했다. "이 연구는 줄무늬로 배열 된 전하와 자력의 배열이 초전도가 나타나기 위해 필요한 전하 캐리어 쌍을 형성하는 데 좋다는 환경 적 증거를 제공한다"고 미국 에너지 부 Brookhaven 국립 연구소의 물리학 자 John Tranquada는 말했다. Tranquada와 그의 연구자 Brookhaven Lab과 플로리다 주립 대학의 National High Magnetic Field Laboratory (일부 연구가 끝난)는 Science Advances 에서 발표 한 논문에서 그 결과를 기술하고있다 . Brookhaven Lab의 이론가 인 Alexei Tsvelik이 공동 저술 한 National Academy of Sciences 의 관련 논문 은 관측을위한 이론적 토대에 대한 통찰력을 제공합니다. 이 과학자들은 섭씨 -233 도의 온도에서 초전도가 비정상적으로 나타나는 란탄 바륨 구리 산화물 (LBCO)을 연구했다. 그것은 초전도체의 영역에서 상대적으로 따뜻합니다. 기존의 초전도체는 에너지 손실없이 전류를 전달하기 위해 -273 ° C (0 켈빈 또는 절대 영도) 근처의 온도까지 액체 헬륨으로 냉각해야합니다. 예 : "고온"초전도 뒤에 메커니즘을 이해하는 것은에서 작동 초전도체의 발견 또는 전략적 디자인 가이드 수있는 높은 온도 . "원칙적으로 초전도체는 제로와 전력 인프라 향상시킬 수있는 에너지 손실 송전선을"Tranquada는 "나 같은 애플리케이션에 대한 강력한 전자석에 사용되는 자기 공명 비용 냉방 없이도 영상 (MRI)."

높은 Tc의 신비

LBCO는 33 년 전에 발견 된 최초의 고온 (초고온) 초전도체입니다. 이것은 란타늄과 바륨으로 구성된 층으로 분리 된 산화 구리 층으로 구성됩니다. 바륨은 란탄보다 산화 전자에 더 적은 전자를 기여하므로 특정 비율로 불균형은 큐 레이트 표면에 구멍으로 알려진 전자의 공극을 남깁니다. 이러한 홀은 전하 캐리어 역할을 할 수 있으며 전자와 마찬가지로 쌍을 이룰 수 있으며 30K 이하의 온도에서 전류는 3 차원에서 저항이없는 물질을 통해 레이어 내에서 또는 레이어 사이에서 이동할 수 있습니다. 이 물질의 이상한 특성은 구리 산화물 층에서 특정 바륨 농도에서 구멍이 자기 정렬 영역과 번갈아 가며 "줄무늬"로 분리된다는 것입니다. 이 발견 이후, 1995 년 초전도성을 유도하거나 억제하는 데있어서 이러한 줄무늬가 갖는 역할에 대해 많은 논란이있었습니다. 2007 년 Tranquada와 그의 팀은 40K의 고온에서이 물질에서 가장 이상한 형태의 초전도를 발견했습니다. 그들이 바륨 양을 3-D 초전도를 허용하는 양 이하로 바꿀 경우 2-D 초전도 - 구리 산화물 층 내에서만 의미가 있지만 2 차원 초전도는 2 차원 초전도를 의미한다. "초전도체 층은 서로 분리되어있는 것처럼 보인다"고 이론가 인 Tsvelik은 말했다. 전류는 층 내의 임의의 방향으로 손실없이 여전히 흐를 수 있지만, 층에 수직 인 방향으로는 저항이있다. 이 관찰은 전하 캐리어 쌍이 이웃하는 층에서 서로에 대해 수직 인 방향으로 "쌍 밀도 파"를 형성한다는 신호로 해석되었다. Tsvelik은 "이것이 쌍에서 다른 층으로 이동할 수없는 이유입니다. 트래픽이 수직 방향으로 합쳐 지려고하는 것과 같을 것입니다. 합쳐질 수는 없습니다."라고 Tsvelik은 말했습니다.

초전도 줄무늬는 죽이기 어렵다.

새로운 실험에서, 과학자들은 LBCO의 특수 제형에서 특이한 초전도성의 기원을 파헤 치려고하여 더 깊이 파고 들었다. Tranquada는 "종종 우리는 일을 실패로 밀어 넣어 테스트합니다. 그들의 파괴 방법은 플로리다 주에서 생성 된 강력한 자기장에 물질을 노출시키는 것이 었습니다 .

다양한 온도 및 자기장 강도에서 LBCO의 상태도. 색깔은 재료가 전류의 흐름에 얼마나 저항 하는지를 나타내며 보라색은 저항이없는 초전도체입니다. 자기장이없는 절대 온도가 0에 가깝게 냉각되면 물질은 3 차원 초전도체 역할을합니다. 자기장 강도가 올라감에 따라 3 차원 초전도는 사라지지만 2 차원 초전도는 높은 전계 강도에서 다시 나타나고 다시 사라집니다. 가장 높은 분야에서 저항은 증가했지만 물질은 비정상적인 금속 전도성을 유지했다. 과학자들은 초전도가 파괴 된 후에도 전하 캐리어 쌍이 지속될 수 있다는 표시로 해석했다. 크레디트 : 브룩 헤이븐 국립 연구소 "

외부 필드가 커짐에 따라, 초전도체의 전류는 점점 더 커져서 자기장을 상쇄하려고 시도합니다."라고 Tranquada는 설명했다. "그러나 저항없이 흐를 수있는 전류에는 한계가 있으며 그 한계를 발견하면 초전도체가 얼마나 강한 지 알려줄 것입니다." 예를 들어, LBCO에서의 충전 순서와 자력 줄무늬가 초전도에 좋지 않은 경우, 겸손한 자기장이이를 파괴해야합니다. "재료가 단열재가 될 수 있도록 줄무늬가 얼어 붙을 것이라고 생각했습니다."라고 Tranquada는 말했습니다.

그러나 초전도 성은 훨씬 더 견고합니다.

Brookhaven 물리학 자 Genda Gu에 의해 성장 된 LBCO의 완벽한 결정을 사용하여, Tranquada 연구소에서 근무하는 박사후 연구원 인 Yangmu Li는 국립 고 자기장 실험실 (National High Magnetic Field Laboratory)에서 다양한 조건 하에서 재료의 저항과 전도율을 측정했습니다. 자기장이 존재하지 않는 절대 영도 바로 위의 온도에서, 물질은 완전한 3 차원 초전도를 나타냈다. 온도를 일정하게 유지하면서 과학자들은 3 차원 초전도가 사라지도록 외부 자기장을 상당히 증가시켜야했습니다. 더욱 놀라운 것은, 그들이 전기장 세기를 더 증가 시켰을 때, 구리 산화물면 내의 저항은 다시 0으로 떨어졌습니다! "우리는 40K에서 발견 한 것과 동일한 2 차원 초전도성을 보았습니다."라고 Tranquada는 말했습니다. 필드를 올라가면 2 차원 초전도가 파괴되었지만 일반 전류를 전달하는 재료의 능력을 완전히 파괴하지는 못했습니다. "저항은 증가했지만 그 다음에는 평평 해졌다"고 Tranquada는 지적했다.

영구 쌍의 신호?

가장 높은 자기장 하에서 측정 된 추가적인 측정 결과에 의하면, 물질의 전하 운반자는 더 이상 초전도가 아니지만 여전히 쌍으로 존재할 수 있다고 Tranquada는 말했다. "물질은 더 이상 전류 흐름을 빗나가게하지 않는 금속이됩니다."Tsvelik이 말했다. "자기장에 전류가있을 때마다, 전류에 수직 인 방향으로 전자들 또는 구멍들 (전자들이 홀 효과라고 부르는 것)의 편향을 기대할 수 있습니다. 그러나 그것은 어떤 일이 일어나지 않습니다. . " 즉, 초전도체가 파괴 된 후에도 초전도 상태의 특성 인 "쌍 밀도 파"의 핵심 신호 중 하나를 유지합니다. "나의 이론은 전하가 풍부한 스트라이프의 존재와 그 사이의 자기 모멘트의 존재를 쌍 밀도 파 상태의 형성과 관련시킨다"라고 Tsvelik은 말했다. "높은 장에서 전하 편향을 관찰 한 결과 자기장은 반드시 쌍 밀도 파를 파괴하지 않고 초전도에 필요한 일관성을 파괴 할 수 있음을 보여줍니다." "이러한 관찰 결과는 줄무늬가 쌍을 이루는 데 도움이된다는 추가적인 증거를 제공합니다."라고 Tranquada는 말했습니다. "우리는 2 차원 초전도가 높은 필드에서 다시 나타난다는 것을 알게되고, 더 높은 필드 에서 2 차원 초전도를 잃게 되면 그 물질은 단지 절연체가되는 것이 아니라 여전히 전류가 흐르고 있습니다. 줄무늬 사이에서 쌍의 일관된 움직임을 보이지만 줄무늬 내에서 쌍을 이뤄 여전히 비 일관적인 움직임을 보이고 비정상적인 금속적인 행동을 할 수 있습니다. "

추가 탐색 고온 초전도체에서 전계 효과 쌍 밀도 파의 발견 자세한 정보 : "자기장이있는 절연체에서 실패한 초전도체로 튜닝하기" Science Advances (2019). DOI : 10.1126 / sciadv.aav7686 , https://advances.sciencemag.org/content/5/6/eaav7686 AM Tsvelik. 자기장에서 홀수 주파수 쌍을 이루는 초전도체의 초전도체 - 금속 전이 , 국립 과학 아카데미 회보 (2019). DOI : 10.1073 / pnas.1902928116 저널 정보 : Science Advances , National Academy of Sciences의 Proceedings 에 의해 제공 브룩 헤이븐 국립 연구소

 

.카시니, 토성 고리에 새로운 조각품 공개

 

하여 제트 추진 연구소 가짜 컬러 이미지 모자이크는 토성의 반지가 박힌 위성 중 하나 인 다프니스 (Daphnis)와 키엘러 (Keeler gap)에서 나타나는 파도를 보여줍니다. 2017 년 카시니 (Cassini)의 가까운 궤도가 수집 한 이미지는 고리의 복잡한 작용에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다. 크레디트 : NASA / JPL-Caltech / 우주 과학 연구소, 2019 년 6 월 14 일

미 항공 우주국 (NASA)의 카시 니 (Cassini)가 마지막 해에 토성과 가까워지면서, 우주선은 토성의 복잡한 반지의 작동에 대한 세부적인 세부 사항을 제공했다. 2017 년에 임무가 끝났음에도 불구하고, 수집 된 데이터에서 과학은 계속 흐릅니다. 6 월 13 일자 Science 지에 게재 된 새로운 논문 은 카시니 (Cassini)의 4 가지 장비가 주요 고리를 가장 가깝게 관측 한 결과를 설명합니다. 조사 결과에는 고리 안에 매립 된 조각으로 조각 된 미세한 세부 묘사가 포함됩니다. 덩어리에서 빨대 같은 질감과 패턴이 이미지에서 튀어 나와 모양을 만드는 상호 작용 에 대해 질문을 제기 합니다. 새로운지도는 고리를 가로 질러 색, 화학 및 온도가 어떻게 변하는 지 밝혀줍니다. 원생 동물의 원반 내부에 건설중인 행성처럼, 토성의 고리 (발견 된 순서대로 A부터 G까지)에 박혀있는 작은 위성들이 주변의 입자들과 상호 작용합니다. 그런 식으로이 논문은 우리의 태양계를 형성하는 천체 물리학 적 디스크 과정에 고리가 있다는 증거를 제공한다. 관측은 복잡한 토성 시스템에 대한 과학자들의 이해를 심화시킨다. 과학자들은 메인 링의 바깥 가장자리에서 F 링 에 유사한 충격으로 생성 된 줄무늬가 동일한 길이와 방향을 가지므로 모든 링이 동일한 링에서 충돌 한 충돌기로 인해 발생할 수 있다고 나타냅니다 시각. 이것은 링이 충돌로 이어지는 충돌 유령 (예를 들어, 태양 주위를 움직이는)이 아닌, 토성 자체를 궤도에 진입시키는 물질의 흐름에 의해 형성된다는 것을 보여줍니다. "위성이 다양한 방법으로 고리를 조각하는 방법에 대한이 새로운 세부 사항은 태양계 형성에 대한 창을 제공합니다. 여기에는 그 안에 묻혀있는 대중의 영향으로 진화하는 디스크가 있습니다"라고 SETI의 수석 저자 겸 카시니 과학자 Matt Tiscareno는 말했습니다. 캘리포니아 주 마운틴 뷰에있는 연구소. 영속적 인 신비 동시에 최신 퍼즐이 생겨나 고 오래된 신비가 최신 연구로 심화되었습니다. 클로즈업 링 이미지는 뚜렷하고 매끄럽고 줄무늬 인 3 개의 서로 다른 텍스처에 초점을 맞추 었으며 이러한 텍스처가 날카로운 경계를 지닌 벨트에서 발생한다는 것을 분명히했습니다. 그런데 왜? 많은 곳에서 벨트는 과학자들이 아직 확인하지 못한 고리 특성과 관련이 없습니다.

오른쪽의 잘못된 색상 이미지는 Cassini의 VIMS에서 캡처 한 토성의 A, B 및 C 링의 적외선 스펙트럼지도를 보여줍니다. 신용 : 적외선 이미지 : NASA / JPL-Caltech / 애리조나 대학교 / CNRS / LPG- 낭트 토성 이미지 : NASA / JPL-Caltech / 우주 과학 연구소 / G. 우가 코 비치 "

이것은 우리에게 고리가 보이는 방식이 얼마나 많은 물질이 존재하는지에 대한 함수가 아니라"라고 Tiscareno가 말했다. "입자의 특성에 따라 뭔가 다른 것이 있어야하며, 아마도 두 개의 고리 입자가 충돌하여 서로 충돌 할 때 어떤 일이 일어나는지에 영향을받을 수 있습니다. 그리고 우리는 그것이 무엇인지 아직 알지 못합니다." 분석 된 데이터는 카시 니가 토성의 구름 꼭대기 바로 위에 날아간 링 방목 궤도 (Ring Grazing Orbits) (2016 년 12 월에서 2017 년 4 월)와 그랜드 피날레 (4 월에서 2017 년 9 월)에서 수집되었습니다. 우주선이 연료를 다 써 버렸기 때문에 선교 팀은 의도적으로 그것을 2017 년 9 월에 지구의 대기에 던졌습니다. 카시니의 가시 및 적외선 매핑 분광기 (VIMS)는 또 다른 수수께끼를 밝혀 냈습니다. 가시 광선 및 근적외선 빛에서 고리를 이미징 한 분광계는 A 링의 가장 바깥 부분에서 비정상적으로 약한 물 - 얼음 밴드를 확인했습니다. 이 지역은 반사율이 높은 것으로 알려져 있기 때문에 놀랍습니다. 일반적으로 덜 오염 된 얼음과 더 강한 물의 얼음 덩어리의 징후입니다. 새로운 스펙트럼 맵은 또한 링의 구성을 밝혀줍니다. 과학자들은 이미 물의 얼음이 주성분이라는 것을 알고 있었지만 스펙트럼지도는 검출 가능한 암모니아 얼음과 메탄 얼음을 성분으로 배제했다. 그러나 카시니가 D 링에서 토성의 대기로 흘러 나오는 유기 물질을 감안할 때 유기 화합물 도 보이지 않는다 . "만약 유기물이 적어도 A, B, C 고리의 주 고리에 존재한다면 우리는 그것들을 볼 것"이라고 뉴욕 이타카 소재 코넬 대학교의 카시니 VIMS 과학자 Phil Nicholson은 말했다. "나는 그들이 아직 주요 고리의 주요 구성 요소라고 확신하지 못한다." NASA의 Ames Research Center의 Jeff Cuzzi는 1970 년대 이래 토성의 고리를 연구하고 있으며 카시니 (Cassini) 사절단의 반지를위한 학제 ​​간 과학자라고 말했다. "우리는 훨씬 더 많은 것을보고, 더 가까이에서, 그리고 우리는 새롭고 재미있는 퍼즐을 얻고 있습니다."Cuzzi가 말했다. "우리는 반지가 새턴보다 훨씬 젊다는 카시니 (Cassini) 데이터의 새로운 계시를 포함하여 링 발전의 새롭고 상세한 모델을 구축하는 다음 단계로 나아가고 있습니다." 캘리포니아 주 패서 디나 (Pasadena)에 위치한 NASA의 제트 추진 연구소 (Jet Propulsion Laboratory)에 기반을 둔 카시니 프로젝트 과학자 린다 스필 커 (Linda Spilker)는 새로운 관측 결과에 따르면 과학자들은 이전보다 훨씬 강렬한 고리의 견해를 갖게되었고 각 검사 결과는 새로운 복잡성을 드러냈다 고 전했다. 스필 커는 "링에서 볼 수있는 것에 전력을 한 단계 더 올리는 것과 같다"며 "모두들 무슨 일이 벌어지고 있는지 명확하게 볼 수있다"고 말했다. "추가 해상도를 얻는다면 많은 질문에 답을 얻었지만 너무 많은 것들이 남아 있습니다."

추가 탐색 토성의 반지에있는 베일 더 많은 정보 : Matthew S. Tiscareno et al. 카시니 (Cassini)의 반지 방목 궤도와 그랜드 피날레 ( Grand Finale) 과학 (2019) 기간 동안 토성의 고리에 대한 근거리 원격 감지 . DOI : 10.1126 / science.aau1017 저널 정보 : Science 제공자 제트 추진 연구소

https://phys.org/news/2019-06-cassini-reveals-sculpting-saturn.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

 

 

.신경 네트워크를위한 스핀 트로닉 메모리 셀

Ingrid Fadelli, 기술 Xplore, 2019 년 6 월 14 일 기능

최근 몇 년 동안 연구자들은 피드 포워드 인공 신경 네트워크를위한 다양한 하드웨어 구현을 제안했습니다. 이러한 구현에는 컨볼 루션 및 완전 연결된 계층 연산을 계산할 수있는 내적 엔진, 중간 및 내부 계층 결과를 저장하는 메모리 요소 및 비선형 활성화 함수를 계산할 수있는 기타 구성 요소의 세 가지 주요 구성 요소가 포함됩니다. 본질적으로 고효율 가속기 인 점 제품 엔진은 여러 가지 방법으로 하드웨어에서 성공적으로 구현되었습니다. 에서 연구 출판 지난 해 , 인디애나 주 노트르담 대학의 연구자들은 길쌈 신경망 (CNNs)에 대한 세포 신경 네트워크 (CeNN) 기반 가속기를 설계하는 내적 회로를 사용했다. 같은 팀이 University of Minnesota의 다른 연구원들과 협력하여, 높은 에너지 효율을 갖는 스핀 트로닉 (즉, 스핀 전자) 소자를 기반으로하는 CeNN 셀을 개발했다. arXiv에 미리 게시 된 논문에 소개 된이 셀 은 신경 컴퓨팅 장치로 사용할 수 있습니다. Inverse Rashba-Edelstein 자기 전기 뉴런 (IRMENs)이라고 불리는 연구진이 제안한 세포는 세포 신경망의 표준 세포와 유사하지만 IRMEN 세포에서는 커패시터가 진정한 상태가 아닌 입력 메커니즘을 나타낸다 . CeNN 셀이 일반적으로 CNN에 의해 ​​수행되는 복잡한 동작을 유지할 수 있도록 연구원은 또한 이중 회로 신경 네트워크의 사용을 제안했다. 팀은 HSPICE 및 Matlab을 사용하여 일련의 시뮬레이션을 수행하여 스핀 트로닉 메모리 셀이 이미지 분류 작업에서 신경망의 성능, 속도 및 에너지 효율성을 향상시킬 수 있는지 여부를 결정했습니다. 이 테스트에서 IRMEN 셀은 처리 된 이미지 당 총 100pJ를 소비하는 동일한 신경 네트워크의 전하 기반 구현을 능가했습니다. "이 셀의 성능은 CeNN 가속 CNN에서 시뮬레이션을 통해 이미지 분류를 수행합니다."라고 연구진은 논문에서 밝혔다. "Spintronic 세포는 높은 정확성을 유지하면서 CNN 층을 제외한 모든 최종 CNN 층을 계산하기 위해 약 100 pJ 및 약 42 ns를 필요로하는 전하를 기반으로 한 대응 물질에 비해 에너지 및 시간 소비를 크게 줄입니다." 근본적으로, 이전에 제안 된 접근 방식에 비해 IRMEN 셀은 상당한 양의 에너지와 시간을 절약 할 수 있습니다. 예를 들어 IRNEN CeNN이 0.14 미만인 동안 연구원이 사용하는 동일한 CeNN의 순수 충전 기반 버전은 모든 컨볼 루션, 풀링 및 활성화 단계를 계산하는 데 12nJ 이상이 필요합니다. "신경 모폴로지 컴퓨팅과 CMOS 연산의 중요성이 커짐에 따라 이러한 역할을 수행 할 수있는 새로운 장치를 찾는 것이 중요합니다"라고 연구진은 결론을 내렸다. "우리는 CeNN에서 셀로 작동 할 수있는 전달 함수가 내장 된 새로운 magnoelectric 아날로그 메모리 소자를 제안했습니다." 이 연구팀이 수집 한 연구 결과는 신경 모폴 컴퓨팅에서 스핀 트로닉스를 적용하면 상당한 이점을 얻을 수 있다고 제안합니다. 앞으로 IRMEN 메모리 셀 은 다양한 분류 작업에서 길쌈 신경 네트워크 의 성능, 속도 및 에너지 효율성을 향상시키는 데 도움이 될 수 있습니다.

추가 탐색 빛으로 계산하는 데 필요한 에너지를 획기적으로 줄이는 칩 설계 추가 정보 : 신경 네트워크 용 비 휘발성 스핀 트로닉 메모리 셀. arXiv : 1905.12679 [cs.ET]. arxiv.org/abs/1905.12679 컨볼 루션 신경망을위한 혼합 신호 아키텍처. arXiv : 1811.02636v1. arxiv.org/abs/1811.02636

https://techxplore.com/news/2019-06-spintronic-memory-cells-neural-networks.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