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An Affair To Remember Beegie Adair
.충돌 이벤트 간의 유사성을 캡처하는 새로운 지표
작성자 : Ingrid Fadelli, Phys.org CMS Open Data에서 두 제트 간의 최적 전송에 대한 정적 설명입니다. 크레딧 : Komiske, Metodiev & Thaler.2019 년 8 월 9 일 기능
MIT (Massachusetts Institute of Technology)의 연구원들은 최근 두 개의 다차원 확률 분포 간의 비 유사성을 평가하는 데 사용되는 지표 인 지구 이동 거리 (EMD)를 기반으로 충돌체 이벤트의 공간을 캡처하는 데 사용할 수있는 메트릭을 개발했습니다. Physical Review Letters에 실린 논문에 요약 된 이들이 제안한 측정 항목 은 관찰자 선택에 의존하지 않는 충돌체 데이터를 분석하고 시각화 할 수있는 새로운 강력한 도구를 개발할 수 있습니다. "우리의 연구는 두 개의 입자 충돌 이 언제 비슷한가?라는 매우 간단한 질문에 의해 동기가 부여됩니다 ." 연구를 수행 한 연구원 중 한 명인 Eric Metodiev는 Phys.org에 말했다. "LHC (Large Hadron Collider)에서는 양성자가 매우 높은 에너지로 함께 뭉개져 충돌 할 때마다 복잡한 입자 모자이크가 생성됩니다. 두 개의 충돌체 이벤트는 서로 다른 수와 유형의 입자로 구성되어 있어도 유사하게 보일 수 있습니다. 두 개의 모자이크가 서로 다른 숫자와 색상의 타일로 구성되어 있어도 어떻게 비슷한 지 볼 수 있습니다. " 그들의 연구에서 Metodiev와 그의 동료들은 입자 물리학에 개념적으로 유용한 방식으로 충돌체 사건 사이의 유사성을 포착하기 시작했습니다. 이를 위해 그들은 최적의 운송 이론과 관련된 아이디어를 통합하는 전략을 채택했으며, 이는 기본 입자 상호 작용을 설명하는 구성 인 양자 장 이론 으로부터의 통찰력과 함께 최첨단 이미지 인식 도구를 개발하는 데 자주 사용됩니다 . Metodiev는“우리의 새로운 결과는 두 충돌 사건 사이의 거리 ( '메트릭'을 통해)를 결정하는 정량적 방법이다. "모든 충돌체 이벤트 쌍 사이의 거리를 알고 나면 LHC 데이터의 전체 공간을 삼각 측량 할 수 있습니다. LHC에서 정보를 처리하는 이러한 방식이 자연의 근본적인 상호 작용에 대한 새로운 통찰력을 얻을 수 있기를 바랍니다." 기본적으로 연구원들이 개발 한 지표는 하나의 충돌 이벤트를 다른 이벤트로 재배 열하는 데 필요한 '작업'을 나타냅니다. 이 도구는 일반적으로 두 물체 또는 이미지 간의 유사성을 비교하는 컴퓨터 비전 도구를 개발하는 데 사용되는 방법 인 EMD를 기반으로합니다. EDM은 "더러운"또는이 경우 입자 에너지를 움직여 한 이벤트를 다른 이벤트로 재 배열하려고합니다. 일반적으로,이 재 배열을 성공적으로 수행하기 위해 더 많은 작업이 필요하면할수록 더 많은 이벤트, 객체 또는 이미지가 유사하지 않습니다. 연구에 참여한 다른 연구원 인 패트릭 코미 스케 (Patrick Komiske)는“이 유사성 개념이 입자 물리학에서 그렇게 유용한 이유는 우리가 이론적 계산을 수행하는 방식과 일치하기 때문이다. "양자 장 이론에서는 특정 충돌 이벤트에서 어떤 일이 일어날 지 정확히 예측할 수 없지만 입자 잔해의 특정 패턴을 생성 할 확률을 예측할 수 있습니다. 그러나 패턴의 의미를 정의하려면 유사성의 개념이 필요합니다. , 이는 Google 통계가 제공하는 것과 정확히 일치합니다. "
https://3c1703fe8d.site.internapcdn.net/newman/gfx/video/2019/anewmetricto.mp4
이벤트 공간에 "삼각형"을 형성하는 3 개의 제트 (CMS Open Data에서)를 보여주는 애니메이션. 애니메이션은 한 제트를 다른 제트로 재배 열하는 것을 보여줍니다. 크레딧 : Komiske, Metodiev & Thaler. 그들의 논문에서 Metodiev, Komiske와 그들의 동료 Jesse Thaler는 그들의 메트릭을 제트기에 구체적으로 적용했다; 고 에너지 쿼크 및 글루온에서 일반적으로 발생하는 입자 스프레이. 개별 제트의 특성은 지난 40 년 동안 광범위하게 연구되어 왔지만, 이들 지표를 통해 연구자들은 제트 쌍 간의 관계를 연구 할 수있어 제트 형성 과정에 대한 새롭고 보완적인 정보를 공개 할 수있었습니다. Metodiev는“사건 간의 유사성에 대한 보편적 개념을 갖는 것은 다양한 충돌 작업에 매우 유용하다. "LHC의 일반적인 작업 중 하나는 고양이, 개 또는 유니콘이 포함 된 이미지를 분류하는 것과 같은 방식으로 다른 유형의 충돌을 분류하는 것입니다. 메트릭을 사용하여 쿼크, 글루온 또는 좀 더 이국적인 것으로, 우리는 현대 기계 학습 기술의 성능에 접근하는 성능을 달성했습니다. 일련의 평가에서 연구원들은 충돌 사건의 유사성을 포착하는 방법의 효과를 입증했습니다. 이 기술은 최첨단 기계 학습 모델과 비교할 수있는 정확도 수준으로 놀라운 결과를 얻었습니다. Metodiev와 그의 동료가 개발 한 지표를 사용하여 연구원들이 충돌 이벤트를 분류 할 수있을뿐만 아니라 충돌 데이터를 완전히 새로운 방식으로 시각화 할 수 있습니다. 전통적으로 입자 물리학 에서 연구자들은 충돌 이벤트 (즉, '숲')의 단일 속성 또는 하나의 개별 충돌 이벤트 (예 : '나무')의 세부 속성에 중점을 둡니다. 새로운 측정 항목을 통해 사용자는 유사한 충돌 이벤트를 그룹화 할 수 있으므로 데이터 집합의 주요 기능을 가장 잘 포착하는 이벤트를 식별하여 '숲'과 개별 '트리'를 동시에 관찰 할 수 있습니다. "또한 수학적 관점에서, 일단 거리 개념이 있으면 이벤트 공간의 기하학을 연구 할 수있어 1970 년대로 거슬러 올라간 충돌 물리학의 기존 개념을 생각할 수있는 새로운 방법을 제공합니다."Metodiev 추가되었습니다. "예를 들어, 양자 장 이론 계산에서 무한 성을 피하기 위해, 단일 지점없이 이벤트 지오메트리가 충분히 매끄럽게 유지되어야합니다. 미래에, 우리는이 기하학적 관점에 기초하여 새로운 충돌체 관측 가능 기술과 기술을 개발할 계획입니다. " Metodiev, Komiske 및 Thaler가 개발 한 메트릭은 수많은 흥미로운 응용 프로그램을 가질 수 있습니다. 또한 이상 탐지라고 알려진 전략을 사용하여 LHC 데이터 세트에서 불규칙성을 검색하는 데 사용될 수 있으며, 이는 궁극적으로 새로운 물리 증거를 발굴하는 데 도움이 될 수 있습니다. 단기적으로 연구자들은 그들의 메트릭을 사용하여 제안한 새로운 기하학적 언어로 표준 모델의 알려진 측면을 재발견 할 계획입니다. 그러나 궁극적으로 그들의 기술은 새로운 입자 나 힘의 존재에 대한 증거와 이전에 알려지지 않은 표준 모델 자체의 증거를 공개 할 수있었습니다. 탈러는“유사성 개념을 통해 가장 일반적인 이벤트 구성뿐만 아니라 가장 이국적인 구성도 식별 할 수 있으며, 이러한 이국적인 이벤트는 표준 모델 이외의 물리학에 힌트를 제공 할 수있다”고 Thaler는 Phys.org에 말했다. "현재 공개 콜 라이더 데이터를 사용하여이 아이디어를 벤치마킹하는 작업을하고 있습니다. 2014 년 이후 LHC의 CMS 실험은 미터법을 계산하는 데 필요한 모든 정보를 포함하여 무제한 사용을 위해 데이터의 하위 세트를 공개하고 있습니다. 실제 충돌 데이터 에서 이벤트 공간을 탐색 할 수 있습니다. "
더 탐색 새로운 물리학을 추구하는 과학자들은 소셜 네트워크에서 빌리다 추가 정보 : Patrick T. Komiske et al. 충돌 사건의 측정 공간, 실제 검토 서한 (2019). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.123.041801 journals.aps.org/prl/abstract/… ysRevLett.123.041801 저널 정보 : 실제 검토 서한
https://phys.org/news/2019-08-metric-capture-similarity-collider-events.html
.Ultracold 양자 입자는 고전적인 대칭을 깨뜨립니다
에 의해 하이델베르크 대학 양자 입자의 팽창하는 구름은 스케일링 대칭을 위반합니다. 크레딧 : Enss, 2019 년 8 월 9 일
자연계의 많은 현상은 연구자들이 시스템의 내부 메커니즘을 더 잘 이해하는 데 도움이되는 역동적 인 진화에서 대칭을 나타냅니다. 그러나 양자 물리학에서 이러한 대칭이 항상 달성되는 것은 아닙니다. 초저온 리튬 원자를 이용한 실험실 실험에서 하이델베르크 대학의 양자 역학 센터 (Central for Quantum Dynamics)의 연구원들은 이론적으로 고전적인 대칭으로부터의 편차를 이론적으로 입증했다. 그들의 결과는 Science 지에 게재되었다 . "고전 물리학 의 세계에서 , 이상적인 기체의 에너지는 적용된 압력에 비례하여 상승합니다. 이것은 스케일 대칭의 직접적인 결과이며 모든 스케일 불변 시스템에서 동일한 관계가 적용됩니다. 그러나 양자 역학의 세계에서는 양자 입자들 사이의 상호 작용이 너무 강 해져서이 고전적 규모의 대칭이 더 이상 적용되지 않을 수있다. 그의 연구 그룹은 물리 연구소에서 Dr. Selim Jochim 박사 그룹과 협력했습니다. 그들의 실험에서 연구원들은 리튬 원자의 초 냉각 초 유체 가스의 거동을 연구했다. 가스가 평형 상태를 벗어나면 "호흡"동작으로 반복적으로 팽창 및 수축하기 시작합니다. 고전적인 입자와 달리이 양자 입자쌍으로 결합 할 수 있고, 결과적으로, 초 유체는 압축 될수록 더 단단해진다. 주요 저자 인 Puneet Murthy 박사와 Dr. Nicolo Defenu (Jochim 교수와 Enss 교수)는이 고전적 스케일 대칭과의 이탈을 관찰하여이 시스템의 양자 특성을 직접 확인했습니다. 연구원들은이 효과가 그래 핀 또는 초전도체와 같은 유사한 특성을 가진 시스템의 동작에 대한 더 나은 통찰력을 제공하며, 특정 임계 온도 이하로 냉각 될 때 전기 저항이 없다고보고했습니다.
더 탐색 양자와 고전 세계 사이의 연결을 명확히하는 양자 컴퓨터 추가 정보 : Puneet A. Murthy et al., 2D Fermi superfluid, Science (2019)의 Quantum scale anomaly and space coherence . DOI : 10.1126 / science.aau4402 저널 정보 : 과학 하이델베르크 대학교 제공
https://phys.org/news/2019-08-ultracold-quantum-particles-classical-symmetry.html
.물리학 자, 2,000 년 된 광학 문제 해결
작성자 : Bob Yirka, Phys.org (a) 거리에 사용 된 문제 및 표기법의 형상. 좌표계의 원점은 입력 표면의 중심에 위치합니다. za 0, 0 ?? ?? 0. (b) 단위 벡터의 표기법을 보여주는 줌. 2019 년 8 월 9 일 보고서
멕시코 국립 자치 대학교 (National Autonomous University of Mexico)와 테크 데 몬테레이 (Tec de Monterrey)의 물리학 자 3 명이 2,000 년 된 광학 문제인 Wasserman-Wolf 문제를 해결했습니다. Applied Optics 저널 , Rafael González-Acuña, Héctor Chaparro-Romo 및 Julio Gutiérrez-Vega에 실린 논문 에서 퍼즐 해결에 관련된 수학 개요를 설명하고 가능한 응용의 예를 제시하며 테스트시 결과의 효율성을 설명합니다. . 2,000 년 전에 그리스 과학자 Diocles는 광학 렌즈 의 문제를 인식했습니다. 광학 렌즈가 장착 된 장치를 살펴보면 가장자리가 중앙보다 더 흐릿하게 보입니다. 그의 글에서 그는 렌즈가 구형이기 때문에 그 효과가 발생한다고 제안했다. 굴절의 차이로 인해 각도에 부딪친 빛은 초점을 맞출 수 없었다. 아이작 뉴턴은 고트 프리트 라이프니츠 (Gottfried Leibniz) 와 마찬가지로이 문제 ( 구면 수차 로 알려짐)를 해결하려는 노력에 어려움을 겪었다 고한다. 1949 년, Wasserman과 Wolf는 문제를 설명하기위한 분석 수단을 고안하여 공식 이름 인 Wasserman-Wolf 문제를 부여했습니다. 그들은 문제를 해결하기위한 최선의 방법 은 두 개의 비구면 인접 표면을 사용하여 수차를 보정하는 것이라고 제안했다 . 그 이후로 연구원과 엔지니어는 특정 응용 프로그램, 특히 카메라와 망원경에서 문제를 해결하는 다양한 방법을 고안했습니다. 이러한 노력의 대부분은 굴절 문제에 대응하기 위해 비구면 렌즈를 만드는 것이 었습니다. 그리고 그것들이 개선되었지만 솔루션은 일반적으로 비싸고 일부 응용 프로그램에는 부적절합니다. 이제 어떤 크기의 렌즈 로도 문제를 해결하는 방법 이 긴 수학 공식에 설명 된 González-Acuña, Chaparro-Romo 및 Gutiérrez-Vega에 의해 발견되었습니다. 그것은 물체-이미지 거리와 함께 제 2 비구면 표면의 형상이 제 1 표면에 제공되어야하는 방식을 기술하는 것에 기초한다. 본질적으로, 그것은 제 1 표면과 관련된 제 2 표면 고정 문제에 의존한다. 결과적으로 구면 수차가 제거됩니다. 수학이 완성되면 연구원들은 시뮬레이션을 실행하여 수학을 테스트했습니다. 그들은이 기술이 99.9999999999 % 정확한 렌즈를 생산할 수 있다고보고했다. 연구원들은이 공식이 안경, 콘택트 렌즈, 망원경, 쌍안경 및 현미경을 포함한 응용 분야에서 사용될 수 있다고 제안합니다.
더 탐색 사람의 눈을 이미징하여 색수차를 보정하는 시스템 추가 정보 : Rafael G. González-Acuña et al. 구면 수차 및 비점 수차가없는 자유형 단일 선을 설계하는 일반 공식, Applied Optics (2019). DOI : 10.1364 / AO.58.001010
https://phys.org/news/2019-08-physicists-year-old-optical-problem.html
.뭔가 목성을 때렸고 여기 그것을 증명하는 사진이 있습니다
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으로 메건 바텔 5 시간 전에 과학 및 천문학
그렇습니다, 그것은 고통스럽게 보입니다! 아마추어 천문학자인 이단 채플 (Ethan Chappel)이 찍은 사진 은 수요일 (8 월 7 일) 가스 거인 목성으로 소행성이 쏟아져 나온 것으로 보인다 . 지금까지 천문학 자들은 지구의 남도 적도 위에 위치한 갑작스런 섬광을 발견 한 사람이 있는지 계속 기다리고 있습니다. 채플 은 트위터에서 “오늘은 완전히 비현실적이라고 느꼈다 . "다른 사람이 거래를 성사시키기위한 영향을 기록하기를 바라고있다." 채플과 동료 우주인 사진 작가 조지 채플 (George Chappel)은 채플 아스트로 웹 사이트에 밤하늘의 멋진 전망을 게시 합니다. 관련 : 혜성 슈 메이커-레비 9의 그림에서 목성과의 에픽 충돌 목성의 이미지는 2019 년 8 월 7 일에 가스 거인을 때리는 소행성의 섬광을 포착 한 것으로 보입니다.
목성의 이미지는 2019 년 8 월 7 일에 가스 거인을 때리는 소행성의 섬광을 포착 한 것으로 보입니다. (이미지 크레디트 : Ethan Chappel / CC BY ) 목성에 대한 그러한 영향에 대한 선례 가 많이 있습니다 . 행성의 거대한 중력은 소행성과 다른 우주 파편 자체를 끌어 당깁니다. 한 천문학 자 그룹은 한 달에 1 ~ 5 회 사이의 행성으로의 슬램을 가로 질러 16.5 ~ 65 피트 (5 ~ 20 미터)의 물체 를 추정 했습니다. 광대 한 공간을 통해 떠 다니는 엄청난 양의 잔해를 감안할 때 이러한 영향은 불가피합니다. 천문학 자들은 이미 지구 인근에만 20,000 개가 넘는 물체가 있는지 확인했으며, 탈리는 전체의 일부에 불과하다는 것을 알고 있습니다. 이러한 우주 암석은 지구를 때리며 지구로부터 지구를 보호하는 것은 행성 방어로 알려진 필드의 시야이지만 목성은 질량 때문에 더 많은 타격을받습니다 .목성의 가장 유명한 타박상은 1994 년 Shoemaker-Levy 9 혜성 에서 나왔습니다 . 혜성이 조각난 후 2 년 동안 약 20 개의 덩어리가 가스 거인의 띠 모양 구름에 떨어졌고 구름에 어두운 흉터가 남았습니다. 슈 메이커-레비 9의 영향에 대한 허블 우주 망원경 관측을 주도한 트위터 우주 과학 연구소의 천문학 자 하이디 하멜 에 따르면, 이러한 영향은 그러한 흉터를 남기지 않을 것이라고한다 . (이것은 최근 목성 의 놀라운 새 이미지 와 천천히 줄어드는 그레이트 레드 스팟을 공개 한 것과 같은 망원경입니다 . 그 이미지는 채플의 사진이 찍히기 오래 전인 6 월 27 일에 촬영되었습니다.) 놀라운 목성 플래시 사진에 대해 자세히 알아보기 위해 Ethan과 George Chappel에 연락했습니다. 이 이야기는 더 자세한 내용이 나오면 업데이트 될 것입니다.
https://phys.org/news/2019-08-physicists-year-old-optical-problem.html
.난기류는 충격을 만난다
에 의해 텍사스 오스틴 대학 새로운 이론적 프레임 워크가 Stampede2 슈퍼 컴퓨터를 사용하여 개발되고 테스트되어 평균 열역학적 양, 충격 구조 및 증폭 요소의 난류 점프를 이해합니다. 이 이미지의 왼쪽에서 난기류가 발생하여 충격을 받고 도메인을 오른쪽에서 벗어나게합니다. 이 입체 사진은 엔트로피의 구조를 보여 주며 회색의 충격으로 현지 마하 번호로 채색됩니다. 크레딧 : Chang-Hsin Chen, TAMU. 2019 년 8 월 9 일
충분히 빨리 움직이면 충격을받을 수 있습니다. 충격은 충격파입니다. 풍선의 '팝'은 소리의 속도보다 빠르게 움직이는 풍선의 폭발 된 비트에 의해 생성 된 충격파입니다. 초음속 비행기는 충격파로부터 훨씬 더 큰 음파 '붐'을 생성합니다. 우주로 더 먼 곳에서 붕괴되는 별은 별이 초신성으로 갈 때 빛의 속도에 가까운 입자에서 충격파를 생성합니다. 과학자들은 충격파와 상호 작용하는 난류를 더 잘 이해하기 위해 슈퍼 컴퓨터를 사용하고 있습니다. 이러한 이해는 초음속 및 초음속 항공기,보다 효율적인 엔진 점화를 개발하고 초신성 폭발, 별 형성 등의 신비를 조사하는 데 도움이 될 수 있습니다. Texas A & M University의 항공 우주 공학과 부교수 Diego Donzis 는“우리는 충격 난류 상호 작용을 이해할 수있는 여러 가지 새로운 방법을 제안했다 . Donzis는 2019 년 5 월 Journal of Fluid Mechanics 에 발표 된 "고난 류 강도에서의 충격-난류 상호 작용"연구를 공동 저술했습니다 . Donzis 박사는“충격을 불연속으로 취급하는 대신 실제와 같이 유한 두께를 고려하여 증폭 인자와 같은 지배적 인 매개 변수로 고려할 것을 제안했다”고 Donzis는 말했다. 충격 난류 상호 작용에 대한 지배적 인 이론적 틀은 온타리오 주 토론토 대학에서 Herbert Ribner가 개발 한 1950 년대로 거슬러 올라갑니다. 그의 연구는 충격을 진정한 불연속으로 가정하는 선형의 보이지 않는 이론과 난류 및 충격 상호 작용에 대한 이해를지지했다. 따라서 전체 문제는 수학적으로 다루기 쉬운 것으로 축소 될 수 있으며, 결과는 충격의 마하 수, 몸의 속도 대 주변 매체의 소리 속도의 비율에만 의존합니다. 난류가 충격을 겪을 때, 일반적으로 마하 수에 따라 증폭됩니다. Donzis와 동료들의 실험과 시뮬레이션은이 증폭이 레이놀즈 수, 난류가 얼마나 강한 지 측정하고 난류 마하수에 달려 있다고 제안했다. 돈지 스는“우리는이 모든 것들을 하나의 매개 변수로 결합한 이론을 제안했다. "그리고 우리가이 이론을 2 년 전에 제안했을 때, 우리는 이러한 아이디어 중 일부를 테스트하기 위해 매우 높은 해상도로 데이터를 제대로 분석하지 못했습니다." 텍사스 오스틴에 위치한 Texas Advanced Computing Center의 18 페타 플롭 슈퍼 컴퓨터 인 Stampede2를 입력하십시오. Stampede2는 미국에서 열린 과학 연구를위한 가장 강력한 컴퓨터이며 결과를 자유롭게 이용할 수 있습니다. Donzis는 Extreme Science and Engineering Discovery Environment 인 XSEDE를 통해 Stampede2에서 컴퓨팅 시간을 받았습니다. Stampede2와 XSEDE는 National Science Foundation에서 자금을 지원합니다. "Stampede2에서는 다양한 조건, 특히 높은 난기류 강도 수준에서 매우 큰 충격 난류 상호 작용 데이터 세트를 실행했습니다. 사실 소규모의 해상도 측면에서 문헌에서 일반적으로 볼 수있는 수준을 뛰어 넘는 현실감, 돈지 스는“우리가 사용한 계획의 순서에 따라 "Stampede2 덕분에 우리는 증폭 요소가 어떻게 확장되는지뿐만 아니라 Ribner의 이론이 어떤 조건에서 기대하는지, 그리고 이전에 제안 된 스케일링이 더 적합한 조건인지 보여줄 수 있습니다." 연구 책임자 인 Chang Hsin Chen은 다음과 같이 덧붙였습니다. "우리는 또한 충격의 구조를 살펴 보았고, 고도로 해석 된 시뮬레이션을 통해 난류가 충격에 구멍을 만드는 방법을 이해할 수있었습니다. Stampede2. " Chen은 Texas A & M University의 National Aerothermochemistry Laboratory에서 박사 후 연구원입니다. 그의 연구는 압축성 난류와 충격파 , 고성능 계산 유체 역학 에 중점을두고 있습니다.
충격 난기류 연구 공동 저자 인 Chang Hsin Chen (L)과 Diego Donzis (R)는 Stampede2 슈퍼 컴퓨터로 사진을 찍었습니다. 크레딧 : TACC
Donzis는 "Stampede2를 사용하면 시뮬레이션을 실행할 수 있는데, 그 중 일부는 전례없는 수준의 사실성, 특히 매우 작은 규모의 난류 흐름에서 프로세스를 연구하는 데 필요한 소규모 해상도입니다.이 시뮬레이션 중 일부는 반으로 실행됩니다. 기계를 사용하는 데 몇 달이 걸리기도합니다. " 또한 과학자들은 충격을 가로 질러 물질이 이동할 때 압력과 온도의 급격한 변화 인 소위 충격 점프를 탐색했습니다. Donzis는“이 연구에서 우리는 유입되는 흐름이 난류 일 때 왜 정지 충격이 움직이기 시작하는지 이해하기 위해 새로운 이론적 틀을 개발하고 시험했다. 이것은 들어오는 난기류가 충격을 크게 변화 시킨다는 것을 의미합니다. "이론은 스탬피드 2의 이론에 따르면 압력의 변화와 유입되는 흐름이 난류에있을 때의 변화를 확인합니다. 이것은 실제로 Ribner의 주요 작업에서 설명되지 않은 효과입니다. 돈지 스는 말했다. 난기류가 충격과 만나는 시점을 이해하는 것이 쉽지 않았습니다. 높은 레이놀즈 수에서 충격의 급격한 기울기를 캡처하려면 수십억 개의 그리드 포인트 정도의 극한의 해상도가 필요합니다. "우리는 Stampede2 나 그 밖의 다른 컴퓨터에서 그 매개 변수 범위를 얼마나 많이 밀어 낼 수 있는지에 제한을 받지만,이 매개 변수 공간에서 매우 넓은 공간을 커버 할 수 있었으며, 이전에 수행했던 것 이상의 매개 변수 범위에 걸쳐 있습니다." 돈지 스는 말했다. 입 / 출력 (I / O)도 매우 많은 코어 수로 데이터를 디스크에 쓰는 데 어려움을 겪었습니다. Donzis는 "이는 XSEDE의 ECSS (Extended Collaborative Support Services)를 활용 한 사례 중 하나이며, 전략을 성공적으로 최적화 할 수있었습니다. "새로운 전략으로 시뮬레이션 크기를 계속 늘리고 합리적인 계산 비용으로 I / O를 계속할 수 있다고 확신합니다." Donzis는 XSEDE에 익숙하지 않습니다. XSEDE는 Teragrid라는 이름으로 피츠버그 슈퍼 컴퓨팅 센터에서 LeMieux 시스템을 시작으로 그룹 코드를 개발하는 데 몇 년 전부터 사용되었습니다. 샌디에고 슈퍼 컴퓨터 센터의 블루 호라이즌; 국립 전산 과학 연구소의 크라켄; TACC의 Stampede1과 Stampede2에 있습니다. "현재 우리가 얻는 많은 성공은 과학계를위한 XSEDE와 Teragrid의 지속적인 지원 덕분입니다. 오늘날 우리가 할 수있는 연구와 모든 성공 사례는 부분적으로 지속적인 노력의 결과입니다. 과학 커뮤니티와 자금 지원 기관이 사이버 인프라를 유지함으로써 우리가 직면하고 미래에 직면 할 수있는 가장 큰 과학 및 기술 문제를 해결할 수있게했으며 이는 내 그룹뿐만 아니라 나머지 과학 컴퓨팅에도 적용됩니다. 이런 의미에서 XSEDE 프로젝트와 그 전임자들은 엄청난 도움이되었다고 믿는다”고 Donzis는 말했다. Donzis는 고성능 컴퓨팅 (HPC)의 발전이 모든 사회의 혜택으로 직접 전환된다는 확고한 신념입니다. "HPC에 미치는 영향은 운송, 산업 공정, 제조, 방어, 본질적으로 일상적인 사람들의 일상 생활에 영향을 줄 것입니다. 대부분의 삶에는 특정 단계 또는 다른 수치 계산의 이점이있는 기술 제품 및 서비스가 주입되기 때문입니다. 돈지 스는 말했다. 또한 난류에 대한 이해의 발전은 광범위한 응용 분야에 영향을 미친다고 덧붙였다. 의 이해의 발전 "Donzis 말했다 충격 우주 탐사; 난류의 상호 작용은 사람들이 여기에서 유럽으로 몇 시간 비행을 위해 그들에게 현실을 만들기 위해, 초음속 및 극 초음속 비행으로 이어질 수와의 구조도 우리의 이해 지구에 더 가까워지고, 압축성 흐름의 난류를 이해하면 연소 효율, 항력 감소 및 일반 운송 수단이 크게 향상 될 수 있습니다. "
더 탐색 NASA의 MMS, 최초의 행성 간 충격 발견
https://phys.org/news/2019-08-turbulence.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
https://scitechdaily.com/harvard-scientist-connects-the-dots-in-fin-to-limb-evolution/
.연구원들은 광자 드래그 효과에서 전자 전류 방향이 주변 환경에 의존한다는 것을 발견
작성자 : Bob Yirka, Phys.org 그림 1 : 선형 광자 끌기 효과, 깁슨 모델.2019 년 8 월 9 일 보고서
미국 국립 표준 기술 연구소 (National Institute for Standards and Technology)의 연구팀은 광자 끌기 효과에 의해 생성 된 전자 전류 흐름 방향이 금속이 앉아있는 환경에 의존한다는 것을 발견했습니다. Physical Review Letters에 실린 논문 에서이 그룹은 그들이 금 필름에 부딪 치는 편광으로 수행 한 실험과 그들이 배운 것을 설명합니다. 과거의 연구 노력은 광자가 금속 을 비스듬히 때리면 금속 표면 으로부터 자유 전자에 주어짐에 따라 운동량이 보존되는 것으로 나타났습니다 . 이로 인해 자유 전자 가 앞으로 밀려 전류가 생성 됩니다. 이것을 광자 끌기 효과라고하며, 많은 최신 응용 프로그램에서 사용되었습니다. 그러나 최근 연구에 따르면 그러한 상황에서 전자가 항상 예상대로 흐르지는 않습니다. 그 이유를 알아 내기 위해 연구원들은 매우 간단한 실험을 수행했습니다. 첫 번째 실험은 진공 챔버 내부에 전극이 부착 된 금 막을 한쪽 끝에 설치하는 것으로 구성되었습니다. 연구원들은 필름에서 편광을 일정 각도로 발사하고 전극에서 전압을 읽습니다. 그들은 광자 끌기 효과에 관한 이론이 제안한 것처럼 전류가 금속에 흐르기 시작했다고 지적했다. 그러나 문제가있었습니다. 전류가 잘못된 방향으로 흐르고있었습니다. 전자를 앞쪽으로 밀어내는 대신 빛이 뒤쪽으로 잡아 당겼습니다. 결과에 약간 혼란스러워 연구원들은 비 진공 환경에서 동일한 장치를 설정하고 실험을 다시 실행했습니다. 이번에는 이전 연구에서 알 수 있듯이 전압이 앞으로 흘러갔습니다. 연구진은 광자-끌기 효과로부터의 전자 흐름 방향이 금속 주위 환경에 전적으로 의존한다는 것을 발견했다. 그들은 전자가 왜 역류했는지를 알지 못하지만 추측에 해를 끼칠 수 있음을 자유롭게 인정한다. 유동 방향은 금속 이온에 결합 된 코어 전자에 의해 영향을받을 수있다. 또한 연구 결과에 따르면 빛 과 금속 이 어떻게 상호 작용 하는지 이해하는 데 여전히 차이가 있음을 알 수 있기 때문에 연구 결과를보다 철저히 조사해야 할 것 입니다. 더 탐색 타래 송곳 광자는 자발적으로 뒤 틀릴 수 있습니다
추가 정보 : Jared H. Strait et al. 금속 필름의 광자 끌기 효과 검토 , 물리적 검토 서한 (2019). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.123.053903 저널 정보 : 실제 검토 서한
https://phys.org/news/2019-08-electron-current-photon-drag-effect-environment.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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