Neuroscientist : 차세대 인공 지능의 동물 두뇌 열쇠
.'양자컴퓨팅 보안기술 어떻게'
(대전=연합뉴스) 19일 대전 유성구 호텔ICC에서 열린 양자컴퓨팅 보안기술 국제 워크숍에서 영국 퀸즈대 메리 오닐 교수가 특강하고 있다. 2019.9.19 [한국전자통신연구원(ETRI) 제공.
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.믿어지지 않는 새로운 전파 이미지는 목성의 폭풍 속에 무엇이 있는지 보여줍니다. [비디오]
목성의 구형 ALMA지도 목성의 구름 갑판 아래에 암모니아 가스의 분포를 보여주는 목성의 구형 ALMA지도. 크레딧 : ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), I. de Pater et al .; NRAO / AUI NSF, S. 다그 넬로
주제 : ALMA천문학목성전국 라디오 천문학 관측소인기있는 으로 국립 라디오 천문학 전망대 2019년 8월 22일 ALMA의 전파와 허블 우주 망원경 (HST)의 가시 광선에서 목성을 보여주는 아티스트의 애니메이션 . 크레딧 : ALMA ( ESO / NAOJ / NRAO), I. de Pater et al .; NRAO / AUI NSF, S. Dagnello; NASA / 허블
소용돌이 치는 구름, 큰 화려한 벨트, 거대한 폭풍. 목성의 아름답고 믿을 수 없을 정도로 격렬한 분위기가 여러 번 전시되었습니다. 그러나 구름 아래에서 무슨 일이 일어나고 있습니까? 우리가 지구의 '표면'에서 많은 폭풍과 분출을 일으키는 원인은 무엇입니까? 그러나 이것을 연구하기 위해 가시 광선으로는 충분하지 않습니다. 전파를 사용하여 목성을 연구해야합니다. 지구상에서 가장 복잡한 천문대 인 아타 카마 대형 밀리미터 / 서브 밀리미터 어레이 (ALMA)로 만든 새로운 전파 이미지는 지구의 눈에 보이는 (암모니아) 구름 갑판 아래에서 50km까지 목성의 대기를 독특하게 볼 수 있습니다.
“ALMA를 통해 우리는 구름 아래 암모니아 가스 분포를 3 차원지도로 만들 수있었습니다. 그리고 처음으로 목성에서 활발한 분출 후 암모니아 구름 층 아래의 대기를 연구 할 수있었습니다.”라고 버클리 (University of California, Berkeley)의 Imke de Pater (EE.UU.) 거대한 목성의 대기는 미량의 메탄, 암모니아, 하이드로 설파이드 및 물과 함께 대부분 수소와 헬륨으로 만들어집니다. 최상위 구름 층은 암모니아 얼음으로 구성되어 있습니다. 그 아래에는 고체 암모니아 히드로 설파이드 입자의 층이 있으며, 상부 구름 데크 아래에서 약 80km 아래에 더 깊으면 액체 수층이있을 수 있습니다. 위 구름은 지구에서 보이는 독특한 갈색 벨트와 흰색 영역을 형성합니다. 목성의 많은 폭풍이 그 벨트 안에서 발생합니다. 그것들은 지구의 뇌우와 비교 될 수 있으며 종종 번개 사건과 관련이 있습니다. 폭풍은 가시 광선 아래에서 작은 밝은 구름, 깃털로 불립니다. 이러한 깃털 분출은 벨트의 주요 붕괴를 야기 할 수 있으며, 몇 개월 또는 몇 년 동안 볼 수 있습니다. 전파에서 목성의 평면지도
ALMA (위)와 허블 우주 망원경 (하단)과 가시 광선으로 전파에서 목성의 평면지도. 남쪽 적도 벨트의 분화는 두 이미지에서 볼 수 있습니다. 크레딧 : ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), I. de Pater et al .; NRAO / AUI NSF, S. Dagnello; NASA / 허블
ALMA 이미지는 2017 년 1 월 아마추어 천문학 자들이 목성의 남쪽 적도 벨트에서 분화를 관찰 한 후 며칠 동안 촬영되었습니다. 작은 흰색의 작은 깃털이 먼저 보이고 벨트에서 대규모 붕괴가 관찰 된 후 몇 주 동안 지속되었습니다. 분화. De Pater와 그녀의 동료들은 ALMA를 사용하여 무선 파장에서 깃털 아래의 대기와 파괴 된 벨트를 연구했으며이를 거의 동시에 다른 망원경으로 만든 UV 가시 광선 및 적외선 이미지와 비교했습니다. Pater 박사는“우리 ALMA 관측 결과는 활발한 분출 중에 높은 농도의 암모니아 가스가 발생한다는 것을 처음으로 보여 주었다. “여러 다른 파장에서 동시에 관측의 조합을 통해 우리는 분화를 자세히 조사 할 수있었습니다. Wich는 대기 속 깊은 곳에있는 물 구름 기저에서 촉촉한 대류에 의해 활력이 넘치는 깃털이 발생한다는 이론을 확인했습니다. 이 깃털은 대기의 깊은 곳에서 암모니아 가스를 주요 암모니아 구름 데크보다 훨씬 높은 곳으로 끌어 올립니다.”라고 덧붙였습니다. 국립 전파 천문대 (National Radio Astronomy Observatory)의 브라이언 버틀러 (Bryan Butler)는“밀리미터 파장의 ALMA 맵은 센티미터 파장의 National Science Foundation의 매우 큰 배열로 만들어진 맵을 보완한다. "두 맵 모두 광학 파장에서 보이는 구름 층 아래에 프로브가 형성되어 암모니아가 풍부한 가스가 상부 구름 층 (구역)으로 상승하여 암모니아가 부족한 공기 침하 (벨트)를 형성합니다." ALMA로 만든 목성의 라디오 이미지. ALMA로 만든 목성의 라디오 이미지. 밝은 밴드는 온도가 높고 어두운 밴드는 온도가 낮습니다. 어두운 밴드는 목성의 영역에 해당하며, 종종 가시 파장에서 흰색입니다. 밝은 띠는 지구상의 갈색 벨트에 해당합니다. 이 이미지에는 10 시간 이상의 데이터가 포함되어 있으므로 행성의 회전으로 미세한 세부 사항이 지워집니다. 크레딧 : ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), I. de Pater et al .; NRAO / AUI NSF, S. 다그 넬로 “현재의 결과는 물체가 다양한 관측소와 다양한 파장으로 연구 될 때 행성 과학에서 달성 할 수있는 것을 훌륭하게 보여줍니다.” 연구팀의 ALMA 천문학자인 Eric Villard에 대해 설명합니다. "무선 파장에서 전례없는 감도와 스펙트럼 해상도를 가진 ALMA는 전세계의 다른 주요 관측소와 성공적으로 협력하여 목성의 대기를 더 잘 이해할 수있는 데이터를 제공했습니다." 추가 정보 국제 천문학 시설 인 AMA (Atacama Large Millimeter / submillimeter Array)는 협력하여 유럽 남부 천문대 (ESO), 미국 국립 과학 재단 (NSF) 및 일본 자연 과학 연구소 (NINS)의 파트너십입니다. 칠레 공화국과 ALMA는 NSO (National Research Council of Canada) 및 대만의 과학 기술부 (MOST)와 협력하여 NSF와 Academia Sinica (AS)와 협력하여 NINS가 회원국을 대신하여 ESO의 자금을 지원합니다. 대만과 한국 천문학과 우주 과학 연구소 (KASI). ALMA 구성 및 운영은 회원국을 대신하여 ESO가 주도합니다. 북미를 대신하여 AUI (Association Universities, Inc.)가 관리하는 NRAO (National Radio Astronomy Observatory) 동아시아를 대표하는 일본 국립 천문대 (NAOJ). JAO (Joint ALMA Observatory)는 ALMA의 건설, 시운전 및 운영에 대한 통합 리더십과 관리 기능을 제공합니다.
https://scitechdaily.com/incredible-new-radio-wave-images-show-whats-inside-jupiters-storms-video/
연구원들은 살아있는 3D 디스플레이 재현 – 인공 근육을 가진 가벼운 스마트 스킨 [비디오]
TOPICS : 아이오와어 바나 샴페인대학교일리노이생물역학생물 물리학대학교 으로 아이오와 대학 2019년 9월 23일 스마트 재료 스마트 재료로 작업하는 Caterina Lamuta. 크레딧 : University of Iowa Photography
오징어와 문어를 포함하는 두족류를 구조를 변형하고 위장 목적 또는 끌기 제어를 위해 복잡한 모양과 질감을 생성 할 수있는 살아있는 3D 디스플레이로 간주하지 않는 한 3D 디스플레이가 반드시 자연적으로 발생하는 것은 아니라고 말하는 것이 안전합니다. . 이제 아이오와 대학과 어 바나 샴페인에있는 일리노이 대학의 연구팀은 3D 디스플레이에서 시각 장애인을위한 인터페이스로 사용할 수있는 두족류에서 영감을 얻은 스마트 스킨을 개발하고 해양에 대한 항력을 줄이는 데 도움을주고 있습니다 차량. Advanced Materials Technologies에 발표 된 연구에서 ,이 팀은 아이오와 대학교 기계 공학 조교수 인 Caterina Lamuta와 Urbana-Champaign의 일리노이 대학교 교수 인 Sameh Tawfick과 Nancy Sottos가 이끄는 연구에서 꼬인 코일 형 폴리머 섬유를 사용하여 인공 근육을 만들면 미세한 움직임과 모양 조절이 가능한 가벼운 스마트 스킨을 만들 수 있습니다.
https://youtu.be/h63LFoid_gE
두족류의 피부는 3D 디스플레이로, 유두 근육이 각 복셀의 돌출부를 피부면 밖으로 수 밀리미터만큼 제어하고, 계층 적 질감을 생성하며, 전체 피부 패턴을 1 초 안에 전체적으로 변경합니다. 우리는 꼬인 나선형 인공 근육 (TSAMs)의 전기 기계 작동을 사용 하여이 응답을 모방 할 수있는 재료 시스템을 개발했습니다. TSAM은 꼬인 지오메트리의 역학을 활용하여 0.02V mm-1의 전압을 사용하는 2000 % 변형에 해당하는 평면 밖으로 8mm 연장됩니다. 그들은 나선형 금속 와이어로 감싸 인 폴리머 섬유로 만들어졌습니다. 이 액츄에이터는 디지털 텍스처 복셀 (DTV) 어레이를 형성하기 위해 필요한 유연한 전기 연결로 신축성 피부에 조립됩니다. DTV 어레이는 필요에 따라 임의의 3D 표면 패턴을 생성합니다.
두족류에서 복셀은 동물의 유두 근육에 의해 제어되어 피부가 수많은 형태를 취하고 바깥으로 튀어 나오며 몇 초 안에 새로운 형태를 취할 수 있습니다. 이 팀은 두족류의 유두에서 영감을 얻어 TAM (Twisted Spiral Artificial Muscle)에서 디지털 텍스처 복셀 (DTV)을 재생산했습니다. 0.2 V / cm의 입력 전압만으로 TSAM은 2000 %의 스트로크와 수 미크론에서 1 센티미터 범위의 거칠기 프로파일을 제공합니다. Lamuta는“이 경량의 꼬인 나선형 인공 근육은 기존의 전기 및 공압 액츄에이터를 기반으로 무겁고 부피가 큰 장치를 대체 할 수있는 잠재력을 가지고 있습니다. "우리는 더 정확한 움직임과 일반적인 사용 편의성을 가능하게하는 강력한 전원 및 소음이 많은 공기 압축기 대신 작은 전기 충격을 사용하여이 피부를 작동시킵니다." 개별적으로 제어되는 TSAM 배열이 부드러운 소재에 내장되어 부드럽고 신축성이 뛰어나고 스마트 한 피부를 재현하여 잠재적으로 무제한의 출력 텍스처와 모양을 수행 할 수 있습니다. Lamuta는“DTV는 주문형 텍스처와 패턴을 제공합니다. “DTV는 매우 가볍고 유연하기 때문에 수중 차량 및 로봇의 유체 역학 드래그 제어에서 가상 현실 및 로봇을위한 3D 디스플레이 및 햅틱 피드백 장치의 개발에 이르기까지 다양한 응용 분야에 적용 할 수 있다고 생각합니다. 외과."
### Lamuta와 그녀의 작업은 일리노이 대학교 어 바나 샴페인 대학, 미국 해군 연구소, 국립 과학 재단 및 미국 공군의 Beckman 고급 과학 기술 연구소의 지원을 받았습니다. 참조 : Caterina Lamuta, Honglu He, Kaihao Zhang, Michael Rogalski, Nancy Sottos 및 Sameh Tawfick, 2019 년 5 월 29 일, Advanced Materials Technologies의 “신축성 모핑 피부 적용을위한 디지털 텍스처 복셀” . DOI : 10.1002 / admt.201900260
.양자 중력 이론의 발전을 돕는 물리학 자의 발견
TOPICS : 인기있는양자 중력양자 역학대학 비엔나 으로 비엔나 대학 2019년 8월 22일 양자 중력 그림 한 쌍의 우주선이 임무를 위해 훈련합니다. 그들은 지정된 시간에 서로에게 발사를 요청하고 서로의 공격을 피하기 위해 즉시 엔진을 시동합니다. 두 선박 중 하나가 너무 일찍 발사되면 다른 선박을 파괴 할 것이며, 이는 발사 사건 사이에 확실한 시간 순서를 설정합니다. 강력한 요원이 한 우주선에 가까운 행성과 같이 충분히 큰 물체를 놓을 수 있다면 시간 계산 속도가 느려집니다. 결과적으로, 질량에서 멀리 떨어진 배는 첫 번째 배가 탈출하기에는 너무 일찍 발사됩니다. 크레딧 : Magdalena Zych
양자 역학과 중력 이론은 지난 50 년간 물리학 자들의 노력에도 불구하고 양립 할 수없는 것으로 악명이 높다. 그러나 최근 비엔나 대학, 오스트리아 과학 아카데미, 퀸즐랜드 대학 (AUS) 및 스티븐스 공과 대학 (Stevens Institute of Technology)의 물리학 자들이 이끄는 국제 연구팀이 두 이론의 핵심 요소를 결합시켰다. 시간의 흐름을 설명하고 사건들 사이의 시간적 질서가 진정한 양자 특징을 나타낼 수 있다는 것을 발견했다. 일반적인 상대성 이론에 따르면, 거대한 물체가 있으면 시간의 흐름이 느려집니다. 이것은 거대한 물체에 가까이 위치한 시계가 더 멀리 떨어진 동일한 시계에 비해 느리게 실행됨을 의미합니다. 그러나 양자 이론의 규칙은 어떤 대상이 중첩 상태로 준비 될 수있게한다. 두 위치의 중첩 상태는 물체를 하나 또는 다른 위치에 무작위로 배치하는 것과 다릅니다. 이것은 양자 물리 법칙에 의해 허용되는 물체가 존재하는 또 다른 방법입니다. 물리학에서 열린 질문 중 하나는 : 시간의 흐름에 영향을 줄 수있는 거대한 물체가 양자 중첩 상태에 놓이면 어떻게됩니까? 논란의 여지가있는 주제입니다. 일부 물리학 자들은 그러한 시나리오가 근본적으로 불가능하다고 주장합니다. 일부 새로운 메커니즘은 중첩이 처음부터 형성되는 것을 차단해야하지만 다른 이론은 이것이 가능하다는 가정에 기초하여 전체 이론을 개발합니다. 퀸즐랜드 대학교 막달레나 지치 (Magdalena Zych)는“우리는 양자 중첩 상태에서 거대한 물체의 영향을 받으면 시계가 어떻게 측정 될 것인가에 대한 질문을 시작하면서 시작했다. 과학자들은 시나리오를 불가능하게 만드는 장애물에 직면 할 것으로 예상했지만 놀랍게도 표준 교과서 물리학을 사용하여 무슨 일이 발생했는지 정확하게 설명 할 수있었습니다. 그들은 거대한 물체가 일련의 시계 근처에서 양자 중첩에 놓여질 때 시간 순서가 진정으로 양자가 될 수 있음을 발견하여 고전적인 설명을 무시합니다. 비엔나 대학교 (University of Vienna)와 오스트리아 과학 아카데미 (Austria Academy of Sciences)의 공동 저자 인 카 슬라브 브루크너 (Caslav Brukner)는 양자 시간 순서가 발생할 수있는 체제는 우리의 일상적인 경험과는 아주 거리가 멀다고 덧붙였다. 가능한 한 새로운 물리적 효과를 가져옵니다.” 무슨 일이 일어나는지 설명하기 위해 임무에 대한 한 쌍의 우주선 훈련을 상상해보십시오. 그들은 지정된 시간에 서로에게 발사를 요청하고 서로의 공격을 피하기 위해 즉시 엔진을 시동합니다. 두 선박 중 하나가 너무 일찍 발사되면 다른 선박을 파괴 할 것이며, 이는 발사 사건 사이에 확실한 시간 순서를 설정합니다. 강력한 요원이 한 우주선에 가까운 행성과 같이 충분히 큰 물체를 놓을 수 있다면 시간 계산 속도가 느려집니다. 결과적으로, 질량에서 멀리 떨어진 배는 첫 번째 배가 탈출하기에는 너무 일찍 발사됩니다. 양자 물리학 및 중력의 법칙에 따르면 행성의 양자 중첩 상태를 조작하면 배가 파괴 될 수 있습니다. 두 시스템을 포함하는 이러한 중첩 상태를 얽힌 상태라고합니다. 새로운 연구는 사건들 사이의 시간적 질서가 대체물에 대한 양자 이론을 테스트하는데 특히 중요한 양자 특징 인 중첩과 얽힘을 나타낼 수 있음을 보여준다. 결과는 이제 양자 중력의 틀에 대한 이론적 인 시험장으로 사용될 수 있으며, 따라서 올바른 양자 중력 이론을 공식화하는 데 도움이됩니다. 이 연구는 또한 미래의 양자 기술과 관련이있을 것이다. 퀀텀 순서의 연산을 수행하는 퀀텀 컴퓨터는 고정 된 시퀀스 만 사용하여 작동하는 장치를 능가 할 수 있습니다. 양자 시간 순서의 실제 구현은 중첩 된 행성과 같은 극단적 인 조건을 필요로하지 않으며 중력을 사용하지 않고 시뮬레이션 할 수 있습니다. 시간의 양자 특성의 발견은 다가오는 양자 컴퓨터의 시대에 더 나은 양자 장치로 이어질 수있다. Nature Communications에 출판 : “ 임시 질서에 대한 벨의 정리 ”M.Zych, F.Costa, I.Pikovski 및 Č. Brukner, Nature Communications 10 권, 문서 번호 : 3772 (2019).
https://scitechdaily.com/physicists-discovery-helps-theory-of-quantum-gravity-move-forward/
.처음으로 달성 한 복잡한 양자 순간 이동
TOPICS : 인기양자 컴퓨팅양자 물리대학 비엔나 으로 비엔나 대학 2019년 8월 22일 3 차원 양자 상태 전송 오스트리아와 중국 과학자들은 처음으로 입체 양자 상태를 전송하는데 성공했습니다 (기호 이미지) 크레딧 : ÖAW / Harald Ritsch
오스트리아와 중국 과학자들은 처음으로 3 차원 양자 상태를 텔레포트하는 데 성공했습니다. 고차원 텔레포트는 미래의 양자 컴퓨터에서 중요한 역할을 할 수 있습니다. 오스트리아 과학 아카데미 (Academy Academy of Sciences)와 비엔나 대학 (University of Vienna)의 연구원들은 이전에는 이론적 인 가능성 만 실험적으로 입증했습니다. 중국 과학 기술 대학교 (University of Science and Technology of China)의 양자 물리학 자와 함께 복잡한 고차원 양자 상태를 텔레포트하는 데 성공했다. 연구팀은이 보고서를“Physical Review Letters”저널에 처음으로보고합니다. 그들의 연구에서 연구원들은 한 광자 (빛 입자)의 양자 상태를 다른 먼 곳으로 순간 이동시켰다. 이전에는 2 단계 상태 ( "qubits"), 즉 값이 "0"또는 "1"인 정보 만 전송되었습니다. 그러나 과학자들은 소위“귀족”이라는 3 단계 상태를 순간 이동하는 데 성공했습니다. 양자 물리학에서 고전적인 컴퓨터 과학과는 달리“0”과“1”은 동시에 또는 그 사이의 어떤 것도 가능하지 않습니다. 오스트리아-중국 팀은 이제 세 번째 가능성“2”로이를 실제로 증명했습니다. 새로운 실험 방법 다차원 양자 순간 이동이 이론적으로 가능하다는 것은 1990 년대 이후 알려져왔다. 그러나 오스트리아 과학 아카데미의 비엔나 양자 광학 및 양자 정보 연구소의 Manuel Erhard는“먼저, 우리는 필요한 기술을 개발할뿐만 아니라 고차원 텔레포트를 구현하기위한 실험 방법을 설계해야했다”고 말했다. 순간 이동 될 양자 상태는 광자가 취할 수있는 가능한 경로로 인코딩된다. 이들 경로를 3 개의 광섬유로 나타낼 수있다. 가장 흥미롭게도, 양자 물리학에서는 단일 광자가 동시에 세 개의 광섬유 모두에 위치 할 수 있습니다. 이 3 차원 양자 상태를 순간 이동시키기 위해 연구자들은 새로운 실험 방법을 사용했다. 양자 순간 이동의 핵심은 소위 벨 측정입니다. 이 장치는 멀티 포트 빔 스플리터를 기반으로하며 여러 입력 및 출력을 통해 광자를 지향시키고 모든 광섬유를 함께 연결합니다. 또한 과학자들은 보조 광자를 사용했습니다 – 이것들은 다중 빔 스플리터로 보내지고 다른 광자를 방해 할 수 있습니다. 특정 간섭 패턴의 영리한 선택을 통해 양자 정보는 물리적으로 상호 작용하지 않고 입력 광자에서 멀리 떨어진 다른 광자로 전달 될 수 있습니다. 실험 개념은 3 차원으로 제한되지 않고, 원칙적으로 Erhard가 강조하는 바와 같이 임의의 수의 차원으로 확장 될 수있다. 양자 컴퓨터를위한 더 높은 정보 용량 이를 통해 국제 연구팀은 미래 양자 인터넷과 같은 실용적인 응용 프로그램을 향한 중요한 단계를 밟았습니다. 고차원 양자 시스템은 큐 비트보다 많은 양의 정보를 전송할 수 있기 때문입니다. 오스트리아 과학 아카데미와 비엔나 대학의 양자 물리학자인 Anton Zeilinger는“이 결과는 양자 컴퓨터를 큐 비트 이상의 정보 용량과 연결하는 데 도움이 될 것입니다. 참여하는 중국 연구자들은 또한 다차원 양자 순간 이동에서 큰 기회를 보게됩니다. 중국 과학 기술 대학의 지안 웨이 팬 (Jian-Wei Pan)은“차세대 양자 네트워크 시스템의 기초는 오늘날 우리의 기초 연구에 기반을두고있다”고 말했다. 팬은 최근 비엔나 대학과 아카데미의 초청으로 비엔나에서 강의를했습니다. 향후 연구에서 양자 물리학 자들은 새로 얻은 지식을 확장하여 단일 광자 또는 원자 의 전체 양자 상태를 순간 이동하는 방법에 초점을 맞출 것이다 .
간행물 : “고차원 양자 이동”, Yi-Han Luo, Han-Sen Zhong, Manuel Erhard, Xi-Lin Wang, Li-Chao Peng, Mario Krenn, Xiao Jiang, Li Li, Nai-Le Liu, Chao-Yang 2019 년 Lu, Anton Zeilinger, Jian-Wei Pan, Physical Review Letters DOI : https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.123.070505
https://scitechdaily.com/complex-quantum-teleportation-achieved-for-the-first-time/
.음, 꼬리가 보인다
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
Park Soo-jin is a meteorologist. She is Lee Hyun Kyu's friend of the same age.
.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/ https://phys.org/news/2019-09-black-hole-center-galaxy-hungrier.html https://phys.org/news/2019-09-programmable-swarmbots-flexible-biological-tools.html
.Neuroscientist : 차세대 인공 지능의 동물 두뇌 열쇠
주제 : 인공 지능콜드 스프링 하버 실험실신경 과학인기 작성자 : BRIAN STALLARD, COLD SPRING HARBOR LABORATORY 2019 년 8 월 21 일 로봇 뇌 CSHL의 신경 과학자 인 Anthony Zador는 진화와 동물의 두뇌가 기계 학습을위한 풍부한 영감의 원천이 될 수있는 방법을 보여줍니다. 특히 인공 지능이 설거지를하는 것과 같은 엄청나게 어려운 문제를 해결하는 데 도움이됩니다.
인공 지능 (AI)은 여전히 동물의 두뇌로부터 배울 점이 많다고 CSHL (Cold Spring Harbor Laboratory) 신경 과학자 Tony Zador는 말합니다. 이제 그는 신경 과학의 교훈이 차세대 인공 지능이 특히 어려운 장벽을 극복하는 데 도움이되기를 희망합니다. Anthony Zador, MD, Ph.D.는 살아있는 뇌를 구성하는 복잡한 신경망을 개별 뉴런까지 설명하기 위해 노력해 왔습니다. 그러나 그는 인공 신경망 (ANN)을 연구하면서 경력을 시작했습니다. 최근 인공 지능 혁명의 배후에있는 컴퓨팅 시스템 인 ANN은 동물과 인간의 두뇌에있는 뉴런의 브랜칭 네트워크에서 영감을 얻었습니다. 그러나이 광범위한 개념은 일반적으로 영감이 끝나는 곳입니다. Zador는 최근 Nature Communications 에 발표 된 관점 에서 개선 된 학습 알고리즘을 통해 AI 시스템이 체스 및 포커와 같이 점점 더 복잡한 문제에 대해 초 인간적인 성능을 달성 할 수있게하는 방법에 대해 설명합니다. 그러나 가장 간단한 문제라고 생각하는 것에 여전히 기계가 엉망입니다. 이 역설을 해결하면 로봇이 먹이를 스토킹하거나 둥지를 짓는 것과 같이 유기적 인 일을하거나 요리를하는 것처럼 인간적이고 평범한 일을하는 법을 배울 수 있습니다. 로봇에게는 매우 어려운 문제입니다. “추상적 인 사고 나 체스 게임과 같이 우리가 찾기 힘든 것은 실제로 기계에게는 어려운 것이 아닙니다. 물리적 세계와 상호 작용하는 것처럼 쉽게 찾을 수있는 것은 어려운 일입니다.”라고 Zador는 설명했습니다. "우리가 쉽다고 생각하는 이유는 회로를 연결하여 50 억 년의 진화를 이룰 수 있었기 때문입니다." 그렇기 때문에 Zador는 빠른 학습의 비밀이 완벽한 일반 학습 알고리즘이 아닐 수 있다고 썼습니다. 대신, 진화에 의해 조각 된 생물학적 신경망은 특정 종류의 작업 (일반적으로 생존에 중요한 것들)에 대한 빠르고 쉬운 학습을 용이하게하는 일종의 스캐 폴딩을 제공한다고 제안합니다. 예를 들어, Zador는 뒤뜰을 가리 킵니다. “생후 몇 주 안에 나무에서 나무로 뛸 수있는 다람쥐가 있지만, 같은 것을 배우는 쥐는 없습니다. 왜 안돼?”Zador가 말했다. "그것은 나무 주거 생물이되기 위해 유 전적으로 미리 결정되어 있기 때문이다." 자도르 (Zador)는이 유전 적 소인의 결과는 동물의 초기 학습을 안내하는 타고난 회로라고 제안했다. 그러나 이러한 스캐 폴딩 네트워크는 대부분의 AI 전문가가 추구하는 기계 학습의 만병 통치약보다 훨씬 덜 일반화됩니다. 자도르는 ANN이 유사한 회로 세트를 식별하고 적용하면 미래의 가정용 로봇이 언젠가 깨끗한 접시로 우리를 놀라게 할 것이라고 주장했다.
.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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