정보 기술 서비스에서의 양자 간섭
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Nicolas de Angelis - Voyage
.이미지 : HiRISE는 화성의 우드랜드만의 호기심 탐사선을 발견했습니다
Andrew Good, NASA에 의해 NASA의 호기심 화성 탐사선은 화성 정찰 위성에 장착 된 HiRISE 카메라에 의해 2019 년 5 월 31 일 우주에서 촬영 된이 이미지에서 볼 수 있습니다. 이미지에서 호기심은 파란 얼룩으로 나타납니다. 크레디트 : NASA / JPL-Caltech
우주에서 가져온 새로운 이미지에서 극적인 화성 풍경을 볼 수 있으며 NASA의 호기심 탐사선 "우드랜드 만"이라는 위치를 살펴볼 수 있습니다. 그것은 로버가 Gale Crater 내부에있는 3 마일 높이 (5 킬로미터)의 산인 샤프 산 (Sharp Mount)의 측면에있는 "점토 베어링 유닛"이라고 불리는 지역에서 많은 정지 지점 중 하나 일뿐입니다. 이미지는 NASA의 화성 정찰 위성 (Mars)의 고해상도 이미징 과학 실험 (HiRISE) 카메라에 의해 2019 년 5 월 31 일에 촬영되었습니다. 이미지에서 호기심은 파란 얼룩으로 나타납니다. Vera Rubin Ridge는 로버의 북쪽을 가로 지르며, 어두운 모래 패치는 북동쪽에 있습니다. 삽입 이미지를주의 깊게 살펴보고 기술적으로 원격 감지 돛대로 알려진 호기심의 "머리"가 무엇인지 알아낼 수 있습니다. 밝은 곳이 로버의 왼쪽 상단 구석에 나타납니다. 이 이미지가 획득 된 시점에서 로버는 북쪽에서 반 시계 방향으로 65도 기울어 져 있었고,이 밝은 지점을 만들기 위해 마스트를 올바른 위치에 놓았습니다. 매끄러운 표면의 거울과 같은 반사는 HiRISE 이미지에서 특히 밝은 반점으로 나타납니다. 카메라가 로버에서 이러한 반사를 보려면 Sun과 MRO가 올바른 위치에 있어야합니다. 호기심의 강화 된 컬러 이미지는 그러한 반사 일 가능성이있는 3 개 또는 4 개의 명료 한 밝은 점을 보여줍니다.
추가 탐색 이미지 : NASA 화성 정찰 인공위성은 로버 산악 등반 Mount Sharp를 전망한다. NASA에서 제공
https://phys.org/news/2019-07-image-hirise-curiosity-rover-mars.html
.파라 - 연결된 벤젠 고리에서 catenanes와 분자 trefoil 매듭 만들기
Bob Yirka, Phys.org 작성 크레딧 : CC0 공개 도메인, 2019 년 7 월 19 일 보도
일본의 여러 기관과 제휴 한 연구원 팀이 파라 - 연결된 벤젠 고리에서 catenanes과 분자 trefoil 매듭을 만드는 방법을 개발했습니다. Science 저널에 실린 논문 에서이 그룹은 그들의 프로세스와 결과의 가능한 사용법을 설명합니다. Jeff Van Raden과 Ramesh Jasti는 University of Oregon에서 같은 저널 문제로 팀이 수행 한 작업에 대한 Perspective 기사를 게시했습니다. 최근 몇 년 동안 그래 핀, 풀러렌 및 탄소 나노 튜브와 같은 탄소 계 재료가 과학자들의 상상력을 사로 잡았습니다. 이러한 재료는 광범위한 응용 분야에 유용합니다. 예를 들어 그라 핀은 제로 갭 반도체입니다. 과학자들은 그러한 구조가 형성 될 수있는 방법을 찾고있다. 이 새로운 노력에서 연구자들은 벤젠 고리가 두 종류의 카테 난 (catenanes)과 트레 포일 (trefoil) 매듭을 형성하는 방법을 발견했습니다. Catenanes는 두 개 이상의 연동 고리가있는 분자 구조 유형입니다. 그리고 그 이름에서 알 수 있듯이 세 포일 매듭은 3 개의 교차점이있는 매듭과 유사한 분자 구조입니다. 이러한 구조를 생성함으로써 연구진은 탄소 나노 구조 목록에 기계적으로 결합 된 분자를 추가했다. 연구진은 구조를 만들기 위해 벤젠 고리 합성과 관련된 이전 연구를 기반으로했지만 이번에는 나노 링의 인접한 조각에 실리콘 템플릿을 도입했습니다. 파편이 고리로 고리를 형성 한 후, 연구자들은 실리콘을 제거했다. 실리콘은 큰 고리와 연동 된 작은 고리 뒤에 카테 나 네 (catenanes)라고 불리는 구조물을 남겼다. 그들은 비슷한 과정을 사용하여 세 포일 매듭을 만들었지 만, 계획했던대로 0.3 % 만 시도해도 어려웠습니다. 연구자들은 또한 나노 카본의 테스트 과정에서 자기 공명에 노출되었을 때 구조물 내의 체인이 움직이는 놀라운 것을 발견했습니다. 그들은 모든 구조물이 단단 할 것으로 예상했습니다. 그들은 그러한 나노 카본의 토폴로지를 제어 할 수있는 능력이 그들의 독특한 구성을 이용하는 제품의 개발로 이어질 수 있다고 제안한다.
추가 탐색 연구원들이 가장 복잡하게 얽힌 분자를 만듭니다 자세한 정보 : Yasutomo Segawa et al. 위상 학적 분자 나노 카본 : All-benzene catenane과 trefoil knot, Science (2019). DOI : 10.1126 / science.aav5021 저널 정보 : Science
https://phys.org/news/2019-07-catenanes-molecular-trefoil-para-connected-benzene.html
.정보 기술 서비스에서의 양자 간섭
에 의해 바르샤바 대학 크레딧 : CC0 공개 도메인, 2019 년 7 월 19 일
옥스포드 대학 (University of Oxford)과 NIST의 협력하에 바르샤바 대학교 물리학과의 과학자들은 양자 간섭이 표준 방법보다 많은 양의 데이터를 더 빠르고 정확하게 처리 할 수 있음을 보여주었습니다. 그들의 연구는 예를 들어 인공 지능, 로봇 공학 및 의료 진단 분야의 양자 기술 적용을 향상시킬 수 있습니다. 이 작업의 결과는 Science Advances 에 게시되었습니다 . 현대 과학, 의학, 공학 및 정보 기술은 데이터 스틸 이미지, 사운드 및 라디오 신호는 물론 다른 센서 및 카메라에서 오는 정보를 효율적으로 처리해야합니다. 1970 년대 이래로 FFT (Fast Fourier Transform) 알고리즘을 사용하여이를 달성했습니다. FFT를 사용하면 데이터를 효율적으로 압축 및 전송하고, 사진을 저장하고, 디지털 TV를 방송하고, 휴대 전화로 대화 할 수 있습니다. 이 알고리즘이 없다면, 자기 공명 또는 초음파를 기반으로 한 의학 이미징 시스템이 개발되지 않았을 것입니다. 그러나 많은 요구 사항이있는 응용 프로그램에서는 여전히 느립니다. 이 목표를 달성하기 위해 과학자들은 수년간 양자 역학을 이용하려고 노력 해왔다. 그 결과 양자 컴퓨터로 구현할 수있는 양자 퓨리에 변환 (QFT) 인 FFT의 양자 대응 기술이 개발되었습니다. 양자 컴퓨터가 입력 데이터의 가능한 모든 값 (소위 "중첩")을 동시에 처리하기 때문에 작업 수가 상당히 감소합니다. 양자 컴퓨팅의 급속한 발전에도 불구하고 양자 알고리즘 분야에서 상대적으로 정체가 있습니다. 이제 과학자들은이 결과가 향상 될 수 있다는 것을 보여주었습니다. 놀이 00:00 02:44 설정 씨 전체 화면으로 들어가기 놀이 정보 기술 서비스에서의 양자 간섭. 크레디트 : M. Czerniawski, L. Kaluza, 프로모션 사무국 UW 크라브 흐크 변환 수학은 많은 변형을 설명합니다. 그들 중 하나는 크라브 흐크 변환입니다. 이산 (예 : 디지털) 데이터를 처리 할 수 있기 때문에 FFT와 매우 유사하지만 Kravchuk 함수를 사용하여 입력 시퀀스를 스펙트럼으로 분해합니다. 1990 년대 말 Kravchuk 변환은 컴퓨터 과학에서 "재발견"되었습니다. 이미지 및 사운드 처리에 탁월한 것으로 나타났습니다. 과학자들은 인쇄 된 텍스트와 손으로 쓴 텍스트 (중국어 포함), 몸짓, 수화, 사람 및 얼굴을 인식하는 새롭고 훨씬 정확한 알고리즘을 개발할 수있었습니다. 12 년 전,이 변환은 저품질, 잡음이 많은 왜곡 된 데이터를 처리하는 데 이상적이므로 로봇 및 자율 주행 차량의 컴퓨터 비전에 사용될 수 있습니다. 이 변환을 계산하는 고속 알고리즘은 없지만, 컴퓨터 과학의 "성배" Science Advances에 실린 기사에서, 바르샤바 대학 (University of Warsaw-Dr. Oxford University의 과학자 인 Magdalena Stobinska와 Dr. Adam Buraczewski와 NIST는 두 개의 양자 상태를 간섭하는 가장 단순한 양자 게이트는 본질적으로 Kravchuk 변환을 계산한다는 것을 보여주었습니다. 그러한 게이트는 2 개의 출력 사이에서 광자를 분리하는 잘 알려진 광학 장치, 즉 빔 스플리터 일 수있다. 두 가지 상태의 양자 광이 양면에서 입력 포트로 들어 오면 간섭합니다. 예를 들어,이 장치에 동시에 들어가는 두 개의 동일한 광자는 쌍으로 묶여 동일한 출구 포트로 함께 나옵니다. 이것은 잘 알려진 홍 - 오 - 만델 (Hong-Ou-Mandel) 효과이며 많은 입자로 만들어진 상태로 확장 될 수 있습니다. 많은 구별 할 수없는 광자들로 구성된 "패킷들"을 간섭함으로써 (불일치 가능성은 매우 중요하며, 이 실험은 옥스포드 대학교 (University of Oxford)의 물리학과 (Department of Physics)의 양자 광학 실험실에서 수행되었으며, 여기에는 다 광자 양자 상태, 소위 포크 (Fock) 상태를 생성하기위한 특수 설정이 이루어졌습니다. 이 실험실에는 거의 절대 온도가 아닌 온도에서 작동하는 NIST에서 개발 한 TES (Transmission Edge Sensors)가 장착되어 있습니다. 이 탐지기는 독특한 특징을 가지고 있습니다. 실제로 광자를 계산할 수 있습니다. 이것은 빔 스플리터를 벗어나는 양자 상태와 계산 결과를 정확하게 읽을 수있게 해줍니다. 가장 중요한 것은 양자 Kravchuk 변환의 이러한 계산은 입력 데이터 세트의 크기에 관계없이 항상 동일한 시간이 걸리는 것입니다. 그것은 컴퓨터 과학의 "성배"입니다 : 단일 게이트로 구현 된 단지 하나의 연산으로 구성된 알고리즘. 당연하지, 실제로 결과를 얻으려면 통계를 얻기 위해 실험을 수백 번 수행해야합니다. 이것은 모든 양자 컴퓨터가 작동하는 방식입니다. 그러나 레이저는 초당 수십억 개의 다 광자 "패킷"을 생성하기 때문에 오래 걸리지 않습니다. 폴란드, 영국 및 미국의 과학자들이 얻은 결과는 새로운 양자 기술 및 양자 알고리즘의 개발에 적용될 수 있습니다. 그 사용 범위는 유사한 양자 간섭이 많은 다른 양자 시스템에서 관찰 될 수 있기 때문에 양자 광자를 넘어서게됩니다. 바르샤바 대학교 (University of Warsaw)는이 혁신에 대한 국제 특허를 신청했습니다. 과학자들은 Kravchuk 변환이 새로운 알고리즘의 구성 요소가 될 양자 계산, 특히 양자 회로를 "정상적인"디지털 레이아웃과 병합하는 하이브리드 양자 고전 컴퓨터에서 사용할 수 있기를 희망합니다.
추가 탐색 연구원들은 양자 정보 처리를위한 트랜지스터 형 게이트를 구축한다. 자세한 정보 : "양자 간섭은 일정 시간의 양자 정보 처리를 가능하게합니다." Science Advances (2019). DOI : 10.1126 / sciadv.aau9674 https://advances.sciencemag.org/content/5/7/ea9674 저널 정보 : Science Advances 바르샤바 대학교 제공
https://phys.org/news/2019-07-quantum-technology.html
.학문은 쌍 극성 Bose-Einstein 응축 물에있는 새로운 supersolidite 단계를 밝힙니다
Ingrid Fadelli, Phys.org 이 이미지는 배경에있는 전형적인 벌집과 계산 된 응축 물 밀도를 삽입 물 (같은 모양을 보여줌)로 보여줍니다. 신용 : Zhang, Maucher & Pohl. 2019 년 7 월 19 일 기능
일반적으로 물질은 고체, 액체 또는 기체의 세 가지 형태로 존재합니다. 그러나 과거의 물리학 연구는 물질의 다른 호기심 상태를 밝혀냈다. 그 중 하나는 초 임계 (supersolidity) 다. 초 고체 상태에서, 입자는 단단한 결정으로 배열되고 그럼에도 마찰없이 고체를 통해 흐를 수 있습니다. 이것은 모순적으로 보일지 모르지만,이 상태는 양자 역학의 법칙에 의해 허용됩니다. 덴마크 오르후스 대학 연구팀이 최근에 supersolidity을 탐험 연구 수행했다 극성 보즈 - 아인슈타인 응축 (BEC)를 분리하는 물질의 상태 원자 근처 절대 영도로 냉각은 하나에 결합 양자 기계적 엔티티. Physical Review Letters에 실린 그들의 연구는 결정화가 일어나는 중요한 지점을 밝혀 냈고, 새로운 초 고체 단계가 나타나는데, 이는 거의 완벽한 초 유체 성을 지닌 규칙적인 벌집 패턴을 특징으로한다. "50 년 전으로 추측해볼 때, supersolidity는 절대 영도 근처의 온도에서 레이저 빛에 의해 냉각되고 갇혀있는 매우 희박한 원자 가스에 대한 실험에 의해 새로운 약속이 주어진 최근까지 관측에 어려움을 겪고있다"고 Thomas Pohl 연구를 수행 한 연구자들은 Phys.org에 말했다. "이러한 극한 조건 하에서, 원자들은 이상적으로 마찰이없는 초 유체를 나타내는 양자 상태 인 소위 Bose-Einstein 응축 물을 집합 적으로 형성 할 수있다 . 그러나 희박하고 자유롭게 흐르는 액체가 결정화 될 수 있다고 자연스럽게 기대하지는 않는다. 우리는 초 고체 상태의 기괴한 성질에 매료되었지만 원자들이 적절한 방식으로 상호 작용한다면 이것이 가능할 수 있는지 이해하고 싶었다 "고 말했다. 연구자들은 2000 년대 초에 Bose Einstein 응축 물이 작은 자석처럼 많은 양으로 끌어 당겨지고 서로 격퇴 할 수있는 입자로 형성된 쌍 극성의 Bose Einstein 응축 물을 제안했습니다. 그들의 연구에서 Pohl과 그의 동료 Yongchang Zhang과 Fabian Maucher는 이러한 쌍극자 응축 물에서의 양자 변동이 임계점 (즉, 물질의 두 상을 구별 할 수없는 위상 선도의 한 지점)에서 결정화를 일으킬 수 있음을 관찰했다 . 이것은 본질적으로 쌍극자 응축 물이 실제로 수퍼 솔리드 (supersolid) 일 수 있다는 것을 의미합니다. 연구자들이 수사를 시작했을 때 기대했던 것입니다. 그러나 그들의 계산은 특히 양자 유체가 결정화되는 방식과 관련하여 더 많은 놀라움을 낳았다. "얼음 덩어리를 물 한 컵에 넣으면 완전히 녹을 때까지 시간이 걸릴 것입니다."Zhang은 Phys.org에 말했다. "다른 말로하면 물은 녹거나 얼어있는 동안 액체와 고체 형태로 공존 할 수 있습니다. 이 행동은 많은 다른 물질에 전형적입니다. 놀랍게도, 우리는 초 고체 가 특이한 방식으로 얼어 붙는 것을 발견했습니다. 액체 또는 완전 고체이며, 유체와 결정은 두 가지 상이 공존없이 변형되는 시점에서 사실상 동일하게됩니다. " Pohl, Zhang 및 Maucher에 의해 수행 된 분석은 원래 예상했던 것과는 완전히 다른 새로운 종류의 초 고체를 공개했다. 전형적인 격자 상에 배열 된 원자들 대신에, 쌍 극성 양자 유체는 벌집 모양의 운하 구조를 형성하는 것으로 밝혀졌다. 그러나 점성 유체 인 벌꿀과 반대로이 쌍극자 원자는 초 유체의 벌집을 따라 자유롭게 움직일 수 있습니다. 연구진은 입자가 유체 자체와 사실상 점도가 거의 0 인 점에서 공통적으로 결합 된 규칙적인 네트워크를 통해 흐를 수있는이 독특한 형태의 물질을 발견했습니다. "우리의 이론적 연구는 Bose-Einstein 응축 물의 쌍 극성 원자의 상태를 나타내는 거시 양자 역학적 파 함수의 분석 및 수치 시뮬레이션을 기반으로했다"고 연구를 수행 한 또 다른 연구원 인 Fabian Maucher는 Phys.org에 말했다 . "이전 연구에서 지적한 바와 같이, 특히 중요한 측면은 양자 역학적 상관 관계 및 양자 변동을 기술에 포함시키는 것입니다. 사실 벌집 형 고체 및 비정상적인 동결 거동은 이러한 양자 변동에 의해 촉진되고, 그렇지 않으면 존재한다. " Pohl, Zhang 및 Maucher가 수행 한 연구는 쌍 극성 응축 물에서 양자 변동의 영향을 추적 할 수있는 새로운 유형의 수퍼 리 솔리드 상태를 소개합니다. 앞으로이 연구 결과를 더 자세히 조사하고 양극 Bose-Einstein 응축 물에 초점을 맞춘 더 많은 연구를 수행 할 계획입니다. 한편, 다른 연구팀은 이론과 실험 모두에서 쌍극 양자 유체의 거동을 탐구하고 있습니다. "아주 최근에, 세 실험군 로부터 슈투트가르트 대학 의 피렌체 대학 과 인스부르크 대학은 독립적으로 일반 배열에 늘어선 초 고체 마이크론 규모의 양자 방울의 형성을 관찰,"장 말했다. "이러한 실험적 업적은 유망한 전망을 제공하며, 쌍 극성 원자로 우리의 이론적 인 예측을 관찰 할 수있는 조건을 명확히하는 중요한 질문이 될 것이다. 쌍극 양자 유체는 수퍼 솔리드 계속해서 우리의 이해에 도전하고 물질의 매혹적인 양자 상태에 대한 새로운 놀라움과 새로운 통찰력을 보여줄 것 "이라고 말했다.
추가 탐색 3 개 팀이 쌍극자 양자 기체가 슈퍼 솔리드 물성의 상태를 독립적으로 나타내는 것을 보여줌 추가 정보 : L. Santos et al. Roton-Maxon 스펙트럼 및 트랩 된 양극성 Bose-Einstein 응축액의 안정성, Physical Review Letters (2003). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.90.250403
Yong-Chang Zhang et al. Dipolar Bose-Einstein 응축 물에서 임계점 주변의과 팽창도, Physical Review Letters (2019). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.123.015301
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
L. Chomaz et al. 양극성 양자 가스의 수명이 긴 과도 고체 행동, 물리적 검토 X (2019). DOI : 10.1103 / PhysRevX.9.021012 저널 정보 : Physical Review Letters , Physical Review X
https://phys.org/news/2019-07-unveils-supersolid-phase-dipolar-bose-einstein.html
.새로운 상속 메커니즘이 감지되었습니다
분자 및 임상 안과 학회 바젤 (IOB) 학회 : 분자 및 임상 안과 학회 바젤 (IOB), 2019 년 7 월 19 일
비 Mendelian, oligogenic 상속은 극히 드문 돌연변이에 의해 유발되고 진행성 실명을 유발하는 유전성 망막 변성 (HRDs, 망막염 색소 포함)의 발생에 대해 인식되지 못하고 중요한 요소가 될 수 있습니다. HRD는 동일한 유전자 에서 적어도 하나의 지배적 인 또는 두 개의 열성 돌연변이 의 존재를 통해 단일 유전자, 멘델 적 형질로 거의 불변하게 유전된다 . 지금까지 거의 300 개의 유전자 와 수천 개의 돌연변이 가 인체 발달 장애를 일으키는 것으로 밝혀졌습니다. 주어진 HRD 유전자의 질병에 대한 평균 기여도는 대개 매우 작습니다. 대부분의 돌연변이는 매우 희귀하기 때문에 전 세계적으로 단 한 명의 환자 가족에서만 종종 발견됩니다. 카를로 리 볼타 교수는 스위스 바젤 (Basel)에있는 분자 및 임상 안과 연구소 (IOB)의 Baseland Group 그룹 의학 교수의 안과 유전학 교수로 일하면서 수 백명의 무관계 일본인 환자의 게놈 화면을 조사한 연구팀을 이끌었다. 이 연구는 광 수용체의 섬모 단백질을 암호화하는 유전자 인 RP1의 두 가지 특이적인 돌연변이가 일본에서 비교적 많은 수의 멘델 (Mendelian) HRD 증례의 원인임을 보여 주었다. 흥미롭게도이 두 가지 변화는 고전적 HRD 돌연변이의 평균 빈도와 비교하여이 집단에서 전혀 드물지 않다.이 DNA 변화는 동아시아에서는 거의 다형성이지만 이형 접합체 또는 동형 접합체에서 질병을 일으키지는 않지만, 적어도 다른 HRD 유전자의 드문 돌연변이 와 결합 하여 멘델 모델을 초월한 상속 메커니즘에 의해 질병을 일으킨다. 유전 적으로 다원적 인 조건처럼 행동하는 동안 결합 된 돌연변이는 멘델적인 상속 패턴을 나타낸다 "고 Rivolta는 설명했다. 환자 혜택 "상속 안 질환의 유전 적 원인을 더 잘 이해하면 바젤 대학의 안과 및 안과에서 볼 수있는 환자의 유전자 프로파일 링에 기여하게 될 것이며 바젤에서 맞춤 안과 약을 개발하려는 우리의 노력이 강화 될 것"이라고 헨드릭 숄 (Hendrik Scholl) , IOB의 책임자이자 바젤 대학교의 안과학과 교수이자 의장. 시력 손실의 유전 적 기초를 해명하기위한 전산 도구를 만드는 것은 IOB의 중요한 초석입니다. 그것은 IOB의 연구 목표 중 하나 인 인간의 눈의 모든 세포 유형에서 유전자 발현 패턴의 아틀라스 개발에 기여할 것입니다.
추가 탐색 전체 DNA 염기 서열 분석은 돌연변이를 밝혀줍니다. 더 많은 정보 : Konstantinos Nikopoulos et al. 일본인의 빈번한 변이는 드문 망막 실 패종의 의사 - 멘델 상속, Nature Communications (2019)를 결정합니다. DOI : 10.1038 / s41467-019-10746-4 저널 정보 : Nature Communications 분자 안과 학회 바젤 (IOB)
https://phys.org/news/2019-07-mechanism-inheritance.html
.나노 크기 틈새 연결 : 원자 스위치 내부 깊은 모습
에 의해 도쿄 공업 대학 두 개의 금속 전극을 연결하는 금속 황화물 층 내에서 형성되는 '다리'는 원자 스위치가 켜지는 결과를 낳습니다. 신용 : Kaguchi Manabu, 2019 년 7 월 19 일
도쿄 공과 대학 (Tokyo Institute of Technology) 연구원 팀은 원자 스위치의 내부 작동에 대한 전례없는 통찰력을 얻었습니다. 스위치 내부에 형성되는 미세한 금속 '교량'의 구성을 조사하면 성능이 개선 된 원자 스위치 설계에 박차를 가할 수 있습니다. 원자 스위치는 전기 화학 스위치 중 가장 작은 스위치로서 환영 받고 있으며 정보 기술의 면모를 바꿀 수 있습니다. 나노 크기 및 저전력 소모 로 인하여 인공 지능 (AI) 및 IoT (Internet of Things) 장치의 개발을 촉진 할 수있는 차세대 회로로의 통합이 약속됩니다. 다양한 디자인이 등장했지만, 흥미로운 질문 중 하나는 스위치의 작동에 중요한 금속 필라멘트 또는 브리지의 특성에 관한 것입니다. 브릿지는 두 개의 전극 사이에 끼인 금속 황화물 층 내부에 형성되며, 전기 화학적 반응을 유도하는 전압을인가함으로써 제어된다. 이 다리의 형성과 소멸은 스위치가 켜져 있는지 꺼져 있는지를 결정합니다. 현재 도쿄 공과 대학 (Tokyo Institute of Technology) 화학과의 Aiba Akira와 Kaguchi Manabu 등의 연구 그룹은 다리가 무엇을 구성하는지 정확하게 조사하는 유용한 방법을 발견했다. 점 접촉 분광법 (PCS)이라고하는 저온 측정 기술을 사용하여 브리지를 조사 할 수 있도록 원자 스위치를 충분히 냉각시킴으로써 브리지가 전극과 금속 황화물 모두로부터 금속 원자로 구성된다는 연구 결과가 나왔다. 층. 이 놀랄만한 발견은 교량이 전극에서만 파생된다고 지배적 인 개념을 논쟁한다고 Kiguchi는 설명했다. 연구진은 전극 스위치 (Pt와 Ag 또는 Pt와 Cu)와 금속 황화물 층 (Cu 2 S와 Ag 2 S)의 다양한 조합으로 원자 스위치를 비교했다 . 두 경우 모두 브리지는 주로 Ag로 구성되어 있다는 것을 발견했습니다. 연구진은 ACS Applied Materials & Interfaces에 발표 된 그들의 논문에서 " 브릿지 에서 Ag의 지배력을 뒷받침하는 이유 는"Cu 이온에 비해 Ag 이온의 이동도가 높기 때문 "이라고 말했다 . 그들은 더 높은 안정성을 가진 원자 스위치를 설계 할 때 "이동도가 낮은 금속을 사용하는 것이 낫습니다"라고 결론지었습니다. 원자 스위치 기술의 발전에서 많은 부분을 탐구해야하며, 팀은 어떤 요소의 조합이 성능 향상에 가장 효과적인지 계속 조사하고 있습니다.
추가 탐색 원자 스위치 : 이온 컴퓨팅 추가 정보 : A. Aiba 외, 점 접촉 분광기, ACS 응용 재료 및 인터페이스 (2019)에 기초한 원자 스위치의 금속 황화물 층 내부의 Ag 및 Cu 필라멘트 형성에 대한 조사 . DOI : 10.1021 / acsami.9b05523 저널 정보 : ACS 응용 재료 및 인터페이스 도쿄 공과 대학 제공
https://phys.org/news/2019-07-bridging-nanoscale-gap-deep-atomic.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
.ATLAS 실험은 톱 쿼크 쌍에서 전하 비대칭의 증거를 찾습니다
에 의해 ATLAS 실험 데이터에서 최고 쿼크 쌍 시스템 (mtt)의 불변 질량의 함수로서 전하 비대칭 (Ac)의 측정 값. 녹색으로 빗금 친 지역은 새로운 첨단 표준 모델 예측을 보여 주며 빨간색 빗금 친 지역은 시뮬레이션 된 'Monte Carlo'이벤트에서 구현 된 것과 같은 비대칭 성을 보여줍니다. 수직 막대는 총 불확도에 해당합니다. 크레디트 : ATLAS 협업 / CERN, 2019 년 7 월 16 일
ATLAS 실험에 의해 연구 된 가장 흥미로운 입자 중에는 최고 쿼크가 있습니다. 가장 무거운 것으로 알려진 기본 입자로서 입자 물리학의 표준 모델과 아마도 표준 모델을 넘어선 물리학에서 고유 한 역할을합니다. CERN의 Large Hadron Collider (LHC) 2 실험에서 양성자 빔은 13 TeV의 질량 중심 에너지에서 높은 광도로 충돌했다. 이를 통해 ATLAS는 최고 수준의 쿼크 쌍에 대한 통찰력을 얻을 수있는 독특한 기회를 제공하여 ATLAS 물리학 자에게 최고 수준의 쿼크 쌍 과 관련된 전례없는 수의 이벤트를 탐지하고 측정 할 수있었습니다 . 생산과 관련된 입자 사이의 교활한 간섭으로 인해 ATLAS 검출기에서 양성자 빔 방향과 관련하여 상단 및 반 쿼크가 동일하게 생성되지 않습니다. 대신, 상위 쿼크는 LHC 충돌의 중심에서 우선적으로 생성되지만, 반 쿼크는보다 큰 각도에서 우선적으로 생성됩니다. 이를 "전하 비대칭 성 "이라고합니다 . 전하의 비대칭 성은 페르미 랩 (Fermilab)의 테바 트론 충돌기 (Tevatron collider)에서 측정 된 현상과 유사하다. 테바 트론 (Tevatron)에서 충돌 광선은 각각 양성자와 반 - 양성자로 만들어졌으며, 이는 중심이 아닌 각도에서 각각 반대 방향으로 생성되는 정상 및 반 쿼크로 이어진다. 개선 된 표준 모델 예측과 호환되는 앞뒤 비대칭이 관찰되었습니다.
차원 6 EFT 연산자의 윌슨 계수의 선형 조합 C- / Λ2에 대한 신뢰 한계. 범위는이 논문에서 제시된 전하 - 비대칭 측정치와 최첨단 표준 모델 예측치의 비교로부터 유도됩니다. 또한 실험 1에서 질량 중심 에너지 1.96TeV에서의 충돌을 사용하는 Tevatron에서의 전방 - 후방 비대칭 측정으로부터 유도 된 경계가 도시되어있다. 질량 중심 에너지에서의 양성자 - 양성자 충돌에서의 LHC 전하 비대칭 측정 8 TeV. 크레디트 : ATLAS 협업 / CERN
LHC에서의 전하 비대칭 효과는 양성자로부터 나오는 글루온 (강력한 힘의 운반체)의 산란을 통한 톱 쿼크 쌍의 지배적 인 생산 방식이 나타나지 않기 때문에 매우 작을 것으로 예상된다 (<1 %). 요금 비대칭. 잔여 비대칭은 쿼크 (quarks)를 포함하는보다 복잡한 산란 공정에 의해서만 생성 될 수있다. 그러나 알려진 물리 프로세스 모드를 방해하는 새로운 물리 프로세스는 훨씬 더 큰 (또는 더 작은) 값으로 이어질 수 있습니다. 따라서 전하 비대칭의 정밀 측정은 표준 모델의 엄격한 테스트입니다. 그것은 최고 쿼크 연구에서 측정 할 수있는 가장 미묘하고 어렵고 중요한 특성 중 하나입니다. 이번 주에 벨기에 겐트 (Ghent)의 고 에너지 물리학 (EPS-HEP)에 관한 유럽 물리 학회 (European Physical Society Conference)에서 발표 된 새로운 ATLAS 결과는 하나의 최고 쿼크가 붕괴되는 채널에서 최고 안티 톡 생산량을 측정하기위한 전체 런 2 데이터 세트를 조사합니다. 하나의 하전 된 렙톤, 중성미자 및 하나의 만성적 인 "제트"(하론의 스프레이); 다른 하나는 3 개의 만성적 인 제트기로 붕괴된다. 이 분석에는 해로 닉 제트가 병합되는 이벤트 (소위 "부스트 토폴로지")가 포함됩니다. ATLAS는 4 개의 표준 편차의 중요성을 지닌 톱 쿼크 쌍 이벤트 에서 전하 비대칭의 증거를 찾습니다 . 0.0060 ± 0.0015 (stat + syst.)의 측정 된 전하 비대칭 성은 최신 표준 모델 예측과 호환 가능하며 측정치는 관찰 된 비대칭 성이 0이 아니라고 자신있게 표시합니다. 전체 Run 2 데이터 세트를 활용 한 최초의 ATLAS 최고 물리 측정입니다. 새로운 ATLAS 결과는 수십 년에 걸친 측정을 통해 매우 중요한 이정표가되었습니다. 그림 1은 데이터 세트가 ATLAS가 상부 안티 시스템의 질량의 함수로서 전하 비대칭을 측정 할 수 있음을 보여줍니다. 그림 2는 LHC에서 직접 생산되는 범위를 벗어나는 새로운 물리학의 효과를 매개 변수화하는 변칙적 인 유효 필드 이론 (EFT) 커플 링의 결과 경계를 보여줍니다. 이 새로운 결과는 미묘한 표준 모델 효과를 정밀하게 연구하는 ATLAS의 능력에 대한 또 다른 시연입니다. 표준 모델 예측과의 관찰 된 합의 는 에너지 영역에서 입자 물리학 에 대한 우리의 이해에있어 퍼즐에 한 가지 더 많은 부분을 제공합니다 .
추가 탐색 ATLAS의 새로운 쿼크 새로운 실험 결과 추가 정보 : ATLAS 검출기 (ATLAS-CONF-2019-026)로 13 TeV에서의 tt 이벤트에서의 전하 비대칭에 대한 포괄적이고 차동적인 측정 : atlas.web.cern.ch/Atlas/GROUPS ... ATLAS-CONF-2019- 026 / ATLAS 실험에서 제공
https://phys.org/news/2019-07-atlas-evidence-asymmetry-top-quark-pairs.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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