천체 물리학 자들은 은하가 회전 할 때 크기가 중요한 것을 발견합니다
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.천체 물리학 자들은 은하가 회전 할 때 크기가 중요한 것을 발견합니다
에 의한 공공 과학 가장 넓은 규모의 우주 부분을 보여주는 시뮬레이션. 우주 필라멘트의 그물은 물질의 격자를 형성하여 광대 한 공극을 둘러싼 다. 크레딧 : Tiamat 시뮬레이션, Greg Poole 2019 년 11 월 15 일
은하가 회전하는 방향은 질량에 달려 있다고 연구자들은 밝혔다. 천체 물리학 자 팀은 1418 개의 은하를 분석 한 결과 작은 것은 다른 축에서 큰 것으로 회전 할 가능성이 있음을 발견했습니다. 회전은 우주에서 가장 큰 구조물 인 각 은하에서 가장 가까운 "우주 필라멘트 " 와 관련하여 측정되었습니다 . 필라멘트는 은하, 가스 및 모델링 암시를 포함하여 엄청난 양의 물질을 포함하는 거대한 실 모양의 구조물입니다. 길이는 5 억 광년 이지만 너비는 2 천만 광년 일 수 있습니다 . 필라멘트는 가장 큰 규모로 우주를 방대한 암흑 물질 공극이 산재 된 거대한 중력으로 연결된 격자로 나눕니다. ASTRO의 3 차원 연구원 인 샬럿 웰커 (Charlotte Welker)는“우주 필라멘트의 척추가 은하 이동의 고속도로라는 점에 주목할 가치가있다”고 말했다. 천문학 연구 (ICRAR) 및 현재 캐나다 맥 마스터 대학. ASTRO 3-D는 호주에 본사를 둔 All Sky Astrophysics의 ARC Center of Excellence입니다. 필라멘트는 우주가 벌집이나 우주의 에어로 초콜릿 바처럼 보이는 이유입니다. 호주 AAT (Anglo-Australian Telescope)의 Sydney-AAO Multi-object Integral-field spectrograph (SAMI)라는 기기에서 수집 한 데이터를 사용하여 두 번째 저자 인 Welker 박사와 ASTRO 3D 수석 연구원 인 Joss Bland-Hawthorn 교수 시드니 대학교와 호주, 미국, 프랑스 및 한국의 동료들은 각 목표 은하를 연구하고 가장 가까운 필라멘트와 관련하여 스핀을 측정했습니다. 그들은 작은 것들은 필라멘트와 직접 정렬되어 회전하는 반면 큰 것들은 직각으로 회전하는 경향이 있음을 발견했습니다. 정렬은 중력에 의해 필라멘트의 척추쪽으로 당겨지는 은하로서 첫 번째에서 두 번째로 바뀌며, 충돌하여 다른 것과 충돌하여 질량을 얻는다. 웰커 박사가 친구의 회사에서 롤러 스케이트에 비유하는 현상입니다. "플립은 갑자기 일어날 수있다"고 그녀는 말한다. "다른 은하계와의 합병만으로도 충분합니다.
https://scx2.b-cdn.net/gfx/video/2019/spindoctorsa.mp4
우주 필라멘트를 따라 점차 은하가 증가하는 것을 보여주는 시뮬레이션. 크레딧 : Greg Poole "친구를 따라 스케이트를 타며 따라 잡고 있다고 상상해보십시오. 더 빠르게 움직이면서 친구의 손을 잡으면 세로 축 (수평 경로에 수직 인 회전)으로 회전하기 시작합니다. "그러나 아주 가벼운 물질 인 작은 고양이가 친구를 쫓아 가서 뛰어 내리면 아마 회전하지 않을 것입니다. 회전을 바꾸려면 한 번에 많은 고양이가 뛰어 내릴 것입니다." ASTRO 3D 연구 책임자 인 시드니 대학교 (University of Sydney)의 공동 저자 인 스캇 클린 (Scott Croom)은 우주의 깊은 구조에 대한 통찰력을 제공한다고 말했다. "실제로 모든 은하가 회전하며,이 회전은 은하가 형성되는 방식의 기본"이라고 그는 말했다. 예를 들어, 대부분의 은하들은 우리 은하와 같이 평평한 회전 원반에 있습니다. 우리의 결과는 우리가 은하 회전이 우주 시간에 어떻게 형성되는지 이해하는 데 도움이됩니다.” 그는 내년 앵글로 호주 망원경에 설치 될 헥터 (Hector)라는 새로운 장비가이 분야의 연구를 크게 확장시킬 것이라고 덧붙였다. "헥터는 SAMI보다 5 배 큰 조사를 수행 할 수있을 것"이라고 그는 말했다. "이를 통해 우리는이 스핀 얼라인먼트의 세부 사항을 파고 그 뒤에 물리학을 더 잘 이해할 수있을 것입니다." 그건 그렇고, 은하수는 가장 가까운 우주 필라멘트와 잘 정렬 된 스핀을 가지고 있지만, 평행 또는 수직 스핀으로 명확한 경향을 보이지 않는 중간 크기의 은하계에 속합니다. 웰커 박사는“한 그룹의 사람들 사이에서 차나 커피를 선호하지 않는다고 말하는 것과 같다. "개인은 여전히 차나 커피를 선호 할 수 있지만 전체적으로 그룹 내 커피에 대한 일반적인 경향은 없습니다."
더 탐색 과학자들은 우주를 발판으로하는 숨겨진 웹을 매핑하기 시작합니다 추가 정보 : C Welker et al. SAMI Galaxy Survey : 은하계 항성 운동학에서 우주 필라멘트에 대한 스핀 방향 전환의 첫 번째 감지., Royal Astronomical Society 월간 공지 (2019). DOI : 10.1093 / mnras / stz2860 저널 정보 : 왕립 천문 학회 월간 공지 가 제공하는 공공의 과학
https://phys.org/news/2019-11-astrophysicists-galaxies-rotate-size.html
.몇 사이클 펄스가 300W 장벽을 무너뜨림
에 의해 Forschungsverbund 베를린 에버스 (FVB) 분산 스캔 측정에 의한 10 fs NIR 펄스의 완전한 특성 분석. 이에 의해, 우선, 빔의 두께가 점차 증가하는 유리를 삽입함으로써 펄스의 스펙트럼 위상이 변화된다 (크리핑). 그런 다음 얇은 비선형 결정에서 처프 펄스의 두 번째 고조파가 생성되고 스펙트럼은 일련의 다른 유리 삽입에서 기록됩니다. 이러한 방식으로 2 차원 트레이스가 기록되고 (왼쪽 상단 패널에 표시) 반복 수치 알고리즘을 사용하여 누락 된 위상 정보를 추출 할 수 있습니다. 위상 검색 알고리즘에 의해 제공된 시뮬레이션 된 트레이스는 측정 된 트레이스와 현저한 유사성을 나타내는 오른쪽 상단 패널에 표시됩니다. 검색된 위상과 함께 측정 된 펄스 스펙트럼은 왼쪽 하단 패널에 표시됩니다. 펄스 모양 (빨간색 곡선)을 제공하는 푸리에 변환은 오른쪽 아래에 표시됩니다. 이 패널의 검은 색 곡선은 측정 된 스펙트럼에 대해 가능한 가장 짧은 펄스에 해당합니다. 크레딧 : MBI 2019 년 11 월 13 일
Max Born Institute of Nonlinear Optics and Short Pulse Spectroscopy (MBI), LG (Laser-Laboratorium Göttingen) 및 AFS (Active Fiber Systems)의 연구원들이 이끄는 팀은 318W 평균 전력 레벨에서 밀리 줄 3 사이클 펄스를 생성했습니다 . 이러한 결과는 산업 응용 분야로 나아가는 몇 사이클 레이저 기술의 중요한 이정표입니다. 이 보고서는 Optica 에서 각서로 나타났습니다 . 전자기장의 진동이 거의없는 극단적 인 짧은 광 펄스는 인류가 지금까지 만든 가장 빠른 사건 중 하나입니다. 최초의 몇 사이클 펄스는 약 30 년 전에 생산되었지만, 최첨단 과학에만 사용될 수 있습니다 (예 : 시간 분해 연구 또는 아토초 펄스 생성). 산업 응용 분야 로 진출하기 위해서는 턴키 작동, 몇 사이클의 에너지 및 전력 확장과 같은 여러 가지 주요 과제를 해결해야합니다. MBI, LLG 및 AFS 과학자들은 고 에너지, 고출력 레이저 시스템에서 적은 사이클 시간까지 300 fs 긴 펄스를 직접 압축하여 새로운 접근 방식을 따랐습니다. 여기에는 30 배 압축이 필요하며, 최근에는 신축성있는 중공 섬유 기술을 도입하여 길이 확장 성을 제공하는 신축성 중공 섬유 기술을 도입하여 실현할 수있게되었습니다. 이 연구에서, 최대 1 킬로와트의 평균 전력에서 최대 10 mJ 펄스를 전달하는 코 히어 런트 결합 된 다중 채널 파이버 레이저가 광원으로 사용되었습니다. 이 시스템은 현재 헝가리 세게 드에있는 주요 유럽 레이저 시설 ELI ALPS를 위해 AFS에서 개발 중입니다. 에서 펄스압축은 MBI와 LLG가 함께 개발 한 6 미터 길이의 신축성 중공 섬유를 사용했습니다. 펄스가 중공 도파관에 채워진 아르곤 가스를 통해 전파됨에 따라, 자기 위상 변조 (self-phase modulation)라는 비선형 상호 작용이 강한 광과 가스 원자 사이에서 발생하여 스펙트럼이 넓어집니다. 스펙트럼이 실질적으로 확장 된 펄스는 일련의 처프 거울로 스펙트럼 위상을 보상함으로써 더 짧은 지속 시간으로 압축 될 수 있습니다. 이러한 방식으로 팀은 318W의 평균 출력에서 100kHz 반복 속도로 멀티 -mJ, 10 fs 펄스를 생성하는 데 성공했으며 이는 몇 사이클 레이저 의 최고 평균 출력입니다 . 이 성과는 신축성있는 중공 코어 파이버 기술을 사용하여 고전력 산업 등급 레이저를 적은 사이클 주기로 가져올 수 있음을 보여줍니다 . 이는 고도로 병렬화 된 재료 처리와 같은 산업 응용 분야에 새로운 가능성을 열어줍니다.
더 탐색 초단파 레이저 발진기의 이정표 추가 정보 : Tamas Nagy et al. 318W의 평균 전력에서 3주기의 다중 밀리 줄 레이저 펄스 생성, Optica (2019). DOI : 10.1364 / OPTICA.6.001423 저널 정보 : Optica 에 의해 제공 Forschungsverbund 베를린 에버스 (FVB)
https://phys.org/news/2019-11-few-cycle-pulses-barrier.html
.고스트 이미징으로 움직이는 물체를 포착하는 연구원
에 의한 광학 협회 연구원들은 고스트 이미징을 사용하여 첫 번째 행에서 번역 및 회전하는 물체의 이미지를 캡처했습니다. 그들은 흐릿한 이미지 (가운데)의 정보를 사용하여 맨 아래 줄에 재구성 된 이미지를 만들었습니다. 학점 : 국방 과학 대학교 2019 년 11 월 13 일
Wei-Tao Liu 연구원들은 고스트 이미징 (Ghost Imaging)이라고 알려진 비 전통적인 이미징 방법으로 움직이는 물체를 캡처하는 방법을 개발했습니다. 새로운 방법은 생의학 이미징, 보안 검사, 비디오 압축 및 저장과 같은 새로운 응용에 이미징 기술을 실용적으로 만들 수 있습니다. 고스트 이미징에는 여러 가지 장점이 있습니다. 그 중 하나 는 기존 이미징 방식보다 낮은 조명 수준으로 물체 를 조명하여 이미지를 형성 할 수 있다는 것 입니다. 그러나 고스트 이미징 은 이미지를 재구성하는 데 필요한 일련의 빛 패턴을 객체에 투사하는 데 시간이 오래 걸리기 때문에 고정 된 객체로 제한되었습니다. 이 원인의 이미지 움직이는 물체의이 흐릿합니다. OSA (Optical Society) 저널 Optics Letters 에서 중국의 국방 기술 연구원 (National University of Defense Technology)의 연구원들은 흐릿한 이미지의 정보를 물체의 위치에 대한 세부 정보와 결합하여 고스트 이미징으로 움직이는 물체의 고품질 이미지를 만드는 방법을 설명합니다. . 연구 팀장 Wei-Tao Liu는“우리의 연구 결과는 흐릿한 이미지에 유용한 정보가 포함되어 있음을 보여줍니다. "추가적인 개선으로,이 접근법은 고스트 이미징을 인간의 생체 의학 이미징과 같은 응용에 유용하게 만들 수 있습니다. 예를 들어, 엑스레이와 함께 사용하면 이미징에 필요한 방사선 량을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다." 선명한 이미지 만들기 고스트 이미징 기술 은 물체와 상호 작용 하는 빔 과 그렇지 않은 참조 빔을 상관시킴으로써 이미지를 형성한다 . 개별적으로 빔은 물체에 대한 의미있는 정보를 전달하지 않습니다. 이미징 기술은 가시 광선 , x- 선 및 전자기 스펙트럼의 다른 부분과 함께 작동하며 , 구조화 된 광선이 공간 광 변조기를 사용하여 계산적으로 생성되는 경우 복잡한 대신 저렴한 단일 픽셀 검출기로 수행 할 수 있습니다. 비싼 카메라. 움직이는 물체에 고스트 이미징을 적용하기 위해 새로운 방법은 적은 수의 빛 패턴을 사용하여 물체의 위치와 궤적을 캡처합니다. 연구진은이 위치 정보를 서로 다른 위치에서 캡처 한 흐릿한 이미지와 상호 연관시키는 알고리즘을 개발하여 선명한 이미지를 점진적으로 형성 할 수있게했습니다. Liu는“이러한 접근 방식은 빠른 이미징에 대한 요구 사항을 완화하고 알고리즘이 선형이기 때문에 많은 컴퓨팅 성능이 필요하지 않습니다. "이 방법은 추가 장치없이 일반적인 고스트 이미징 시스템으로 수행 할 수 있으며 이미지를 적시에 재구성 할 수 있습니다." 표준 설정은 새로운 정보를 캡처합니다 연구원들은 회전식 확산기에 의해 생성 된 임의의 광 필드를 두 개의 빔으로 나누는 전형적인 고스트 이미징 시스템을 사용하여 새로운 방법을 시연했습니다. 하나의 빔은 CCD 카메라로 기록되었고, 다른 하나는 연구원들이 디지털 마이크로 미러 장치를 사용하여 만든 움직이는 물체를 조명했습니다. 움직이는 물체에서 나오는 빛은 단일 픽셀 탐지기로 수집되었습니다. Liu는“우리의 방법은 이미지의 궤적을 포착하여 고품질 이미지를 형성했음을 입증했다. "동일한 실험 조건에서 기존의 고스트 이미징 방식은 움직임으로 인해 흐려짐으로 인해 대부분의 물체 정보를 잃어 버렸습니다."
더 탐색 5 원자 상관을 사용하여 양자 고스트 이미징 개선 추가 정보 : Shuai Sun et al., 교차 상관을 기반으로 추적하여 움직이는 물체의 점진적 고스트 이미징, Optics Letters (2019). DOI : 10.1364 / OL.44.005594 저널 정보 : 광학 편지 에서 제공하는 광학 협회
https://phys.org/news/2019-11-capture-ghost-imaging.html
.MAIT 세포는 외래 침입자를 어떻게 식별하고 공격합니까?
에 의해 멜버른 대학 크레딧 : CC0 Public Domain 2019 년 11 월 15 일
멜버른 연구자들은 점막 관련 불변 T (MAIT)로 알려진 특수 면역 세포가 세포의 수를 증가시키고 감염 부위에서 외래 침입자를 공격하는 원인을 확인했습니다. T 세포는 면역계의 핵심 성분으로, T 세포 수용체로 알려진 표면 구조를 통한 감염원의 존재를 인식합니다. MAIT 세포의 정확한 역할에 대해서는 알려진 바가 거의 없지만 Doherty Institute의 이전 연구에 따르면 면역계의 다른 무기가 손상 될 경우 특히 중요한 보호 층이 제공됩니다. Doherty Institute의 멜버른 대학 연구원은 마우스 모델을 사용하여 Salmonella 또는 Legionella 감염 후 MAIT 세포를 활성화하고 확장 하는 분자 신호 를 식별 할 수있었습니다 . MAIT 세포는 인체 에 풍부하고 (혈액에서 T 세포의 최대 10 %) 박테리아에서 생성 될 때 펩타이드 및 지질이 아닌 비타민 기반 대사 산물에 반응하므로 다른 T 세포와 다릅니다 자라다. 그들은 또한 폐와 같은 조직 부위에 행동 할 준비가되어있다. 빈번한 감염 부위. 그러나 정상적인 건강한 박테리아도 이러한 비타민 기반 분자를 만들므로 MAIT 세포 면역은 다양한 분자 신호에 의해 엄격하게 조절되어 필요할 때만 반응합니다. 감염 동안 MAIT 세포를 활성화시키는 신호를 식별하고 이용하는 것은 잠재적으로 백신 접종 전략에 사용되거나 MAIT 세포가 감염원을 잘못 인식하여 부적절하게 활성화 될 때 질병을 차단하는 데 사용될 수 있습니다. "우리는 염증성 세포 신호 전달 단백질 인 IL-23이 군대를 확장하고 우리 실험에서 폐에 있었던 감염을 공격하는 MAIT 세포의 열쇠라는 것을 발견했습니다"논문의 저자 인 Huimeng Wang 박사 과학 면역학 에서 오늘 . "우리가 사용한 모델은 매우 결정적이며 결과는 극적으로 나타났습니다. IL-23을 녹아웃하면 박테리아에 대한 MAIT 세포 반응이 거의 없음을 발견했습니다." 공동 저자 인 알렉산드라 코베트 (Alexandra Corbett) 박사는 백신 접종을 통해 보호를 강화하기 위해 MAIT 세포를 프라이밍하는 가장 좋은 방법이 무엇인지 조사했다. Corbett 박사는“비타민 대사 산물 분자와 IL-23을 추가하면 감염시 나타나는 MAIT 세포의 이러한 극적인 반응을 재구성 할 수있다”고 말했다. "강화 된 보호에서, 우리는 박테리아가 조기에 제거되고 감염 후 5 일에 박테리아의 수가 100 배 감소 함을 보았다. 레지오넬라 (Legionella)와 같은 박테리아에 의한 감염 이 문제를 일으킬 수있는 노인이나 면역력이 저하 된 경우 삶과 죽음의 차이. " 공동 수석 저자 인 Zhenjun Chen 박사는 MAIT 세포가 면밀한주의를 요구하는 면역계의 팔이라고 말했다. Chen 박사 는“우리는 MAIT 세포 가 감염과 싸울 수있는 훌륭한 후보가 될 것이라는 증거를 계속 모으고 있다”며 첸 박사는 말했다. 더 탐색 새로운 세포는 조직을 복구
더 많은 정보 : H. Wang el., "IL-23은 항원-특이 적 MAIT 세포 활성화를 공동 자극하고 박테리아 감염에 대한 예방 접종을 가능하게합니다." Science Immunology (2019). immunology.sciencemag.org/look… 6 / sciimmunol.aaw0402 저널 정보 : 과학 면역학 에 의해 제공 멜버른 대학
https://medicalxpress.com/news/2019-11-mait-cells-foreign-invaders.html
.Etalumis는 새로운 과학을 밝히기 위해 '반전'시뮬레이션
로렌스 버클리 국립 연구소 Keri Troutman Etalumis는 Bayes의 정리를 사용하여 더 많은 증거 나 정보가 나오면 가설의 확률을 업데이트하는 통계적 추론 방법 인 Bayesian 추론을 수행하여 관찰에서 입력 매개 변수를 예측하도록 시뮬레이터를 본질적으로 반전시킵니다. 이 이미지는 소프트웨어 프레임 워크의 개요를 제공합니다. 크레딧 : Wahid Bhimji, Lawrence Berkeley National Laboratory 2019 년 11 월 13 일
과학자들은 질병 전파 및 예방 모델링, 자율 주행 차량, 기후 과학, 우주의 기본 비밀 찾기 등 실제 상황에서의 행동을 설명하는 시뮬레이션을 구축했습니다. 그러나 이러한 세부 시뮬레이션과 관련하여 방대한 양의 실험 데이터를 해석하는 방법은 여전히 중요한 과제입니다. 확률 적 프로그래밍은 시뮬레이션을 본질적으로 역 엔지니어링하는 솔루션을 제공하지만이 기술은 사용자 정의 컴퓨터 언어로 시뮬레이션을 다시 작성해야하는 필요성과 필요한 강력한 컴퓨팅 성능으로 인해 오랫동안 제한되어 왔습니다. 이러한 과제를 해결하기 위해 Lawrence Berkeley National Laboratory의 NERSC (National Energy Research Scientific Computing Center)에서 컴퓨팅 리소스를 사용하는 다국적 연구자들의 협업은 기존 시뮬레이터를 제어하고 대규모 HPC 플랫폼에서 실행할 수있는 최초의 확률 적 프로그래밍 프레임 워크를 개발했습니다 . Etalumis (뒤로 철자 한 "시뮬레이트")라고하는이 시스템은 옥스포드 대학, 브리티시 컬럼비아 대학 (UBC), 인텔, 뉴욕 대학, CERN 및 NERSC의 과학자들이 빅 데이터의 일부로 개발했습니다. 센터 프로젝트. Etalumis는 Bayes의 이론을 사용하여 더 많은 증거 나 정보가 제공 될 때 가설에 대한 확률을 업데이트하는 통계적 추론 방법 인 베이지안 추론을 수행하여 관찰에서 입력 매개 변수를 예측하도록 시뮬레이터를 본질적으로 반전시킵니다. 이 팀은 CERN에서 LHC (Large Hadron Collider)에 최초로 Etalumis를 구축 하여 LHC의 고 에너지 물리 검출기의 데이터 분석에 새로운 수준의 해석 성을 제공 합니다 . SC19에서 Etalumis를 기반으로 한 논문 이 Best Paper의 최종 후보로 선정되었습니다. 저자는 11 월 19 일 화요일 오후 4시 30 분에 SC19에서 Etalumis에 대해 이야기합니다. 일에서 분으로 Etalumis의 공동 연구자, UBC의 컴퓨터 과학 부교수, 확률 적 프로그래밍의 선구자 중 하나 인 Frank Wood에 따르면 베이지안 추론은 사실상 모든 과학 분야에서 사용됩니다. "나는 매우 복잡한 물리 문제에 베이지안 추론을 적용하는 데 특히 관심이 있었고, 고 에너지 물리 검출기는 우리 그룹의 주요 연구를위한 완벽한 시험장처럼 느껴졌다"고 말했다. "Etalumis 프로젝트는 '추론 편집'접근 방식을 기반으로하는 최첨단 신경망을 소프트웨어 프레임 워크 ( pyprob )와 결합하여이 추론 엔진을 기존의 세부 입자 물리 시뮬레이터에 직접 연결하여 HPC 규모로 실행할 수 있는 독특한 기회를 제공 했습니다. 자원."
Etalumis 프로젝트의 추론 편집 접근법 (개요 히스토그램)에서 예측의 일부를 비교하여 계산이 어려운 방법 (채워진 히스토그램)과 동일한 수준의 정밀도를 달성 할 수 있습니다. 크레딧 : Lawrence Berkeley National Laboratory
과학자들은 이미 물리 및 검출기 내에서 발생하는 모든 것을 모델링하는 강력한 시뮬레이션 소프트웨어 패키지를 보유하고 있습니다. Etalumis는이 기존 소프트웨어와 결합하기 위해 확률 론적 프로그래밍을 도입하여 연구원들에게 "우리는이 관찰 결과를 얻었습니다. 어떻게 도달 했습니까?" Etalumis 프로젝트의 수석 개발자이자 SC19 논문의 수석 저자 인 Atilim Gunes Baydin은 "이 프로젝트는 많은 과학 및 엔지니어링 분야의 기존 시뮬레이터를 확률 적 머신 러닝의 대상으로 삼기 때문에 흥미 롭다"고 말했다. Gunes는 현재 옥스퍼드 대학교 (University of Oxford)의 기계 학습 박사 후 연구원입니다. "이는 시뮬레이터가 더 이상 합성 훈련 데이터를 생성하는 블랙 박스로 사용되지 않고 시뮬레이터 코드에서 이미 지정한 해석 가능한 확률 적 생성 모델로 사용되어 추론을 수행 할 수 있음을 의미합니다. NERSC의 데이터 및 분석 서비스 팀의 빅 데이터 아키텍트 인 Wahid Bhimji는 "모든 가능성을 줄이기 위해 프로그램을 제어 할 수 있어야하므로이 프로젝트에서이 기능을 소프트웨어 계층으로 추가했습니다."라고 덧붙였습니다. 그러나 이러한 복잡한 설정에서 추론을 수행하면 계산 문제가 발생합니다. Bhimji는 "이 종류의 베이지안 추론에 대한 기존의 방법은 계산 비용이 매우 비싸다"고 덧붙였다. "Etalumis를 사용하면 NERSC HPC 리소스를 사용하여 보통 몇 일이 걸리는 작업을 몇 분 안에 수행 할 수 있습니다."
깊은 해석 성
LHC 유스 케이스의 경우, 팀은 추론을 수행하기 위해 신경망을 훈련시켜 시뮬레이터에서 어떤 물리 프로세스 체인이 발생할 수 있는지에 대한 좋은 제안을 제시했습니다. 이를 위해서는 NERSC의 Cori 슈퍼 컴퓨터에있는 1,000 개 이상의 노드 (32,000 CPU 코어) 에서 복잡한 동적 신경망 을 훈련 시키기 위해 PyTorch 딥 러닝 프레임 워크를 개선해야했습니다 . 결과적으로 단일 노드에서 최적화되지 않은 원래 소프트웨어를 사용하여 몇 개월이 걸리는 교육을 이제 Cori에서 10 분 이내에 완료 할 수 있습니다. 따라서 과학자들은 각 결과를 도출하는 데 필요한 선택 사항을 연구 할 수있는 기회를 얻었으며 데이터에 대한 이해도를 높였습니다. "많은 경우에 LHC 충돌에서 발생하는 물리학을 결정하는 데 불확실성이 있다는 것을 알고 있지만 특정 관측 결과를 초래할 수있는 모든 프로세스의 확률을 모릅니다. Etalumis를 사용하면 "라고 Bhimji는 설명합니다. Etalumis가 LHC의 데이터 분석에 제공하는 심층적 인 해석 성은 물리 세계의 주요 발전을 지원할 수 있습니다. NYU 물리학자인 Kyle Cranmer는“새로운 물리학의 신호는 LHC 데이터에 숨겨져있을 수있다. 이러한 신호를 드러내려면 데이터의 고전적인 알고리즘 처리에서보다 미묘한 확률 론적 접근으로의 패러다임 변화가 필요할 수있다. 에 탈루 미스 프로젝트. "이 접근법은 기계적으로 알려진 양자의 한계로 우리를 안내합니다."
더 탐색 CosmoGAN : 암흑 물질 연구를위한 신경망 교육 추가 정보 : Etalumis : 대규모 arXiv : 1907.03382 [cs.LG] arxiv.org/abs/1907.03382의 과학 시뮬레이터에 확률 적 프로그래밍 제공 에 의해 제공 로렌스 버클리 국립 연구소
https://phys.org/news/2019-11-etalumis-reverses-simulations-reveal-science.html
.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 https://phys.org/news/2019-10-hard-ceramic-tough-steel-newly.html
.거품이 다시 튀면
에 의한 과학 기술의 압둘라 국왕 대학 컴퓨터 시뮬레이션은 두 개의 모바일 방울이 튀는 순간을 포착합니다. 크레딧 : Vakarelski et al 2019 년 11 월 13 일
액체에 부유 된 기포 또는 액적 사이의 충돌은 이전에 생각 된 것보다 더 복잡합니다. KAUST 연구자들은 유착을 촉진 할 것으로 예상되는 조건이 실제로 버블 또는 액적 쌍이 서로 튀는 것을 초래할 수 있음을 보여주었습니다. 이 발견은 식음료 샐러드 드레싱, 화장품 및 원유 가공 과 같은 식품을 포함하여 혼합 할 수없는 혼합되지 않은 유체의 콜로이드 시스템 유체와 관련된 많은 응용 분야에 영향을 미칠 수 있습니다 . 이론적으로, 기포가 순수한 액체의 표면에 도달 할 때, 기포와 상기 공기 사이의 액체 박막이 빠르게 빠져 나와서 기포가 공기와 합쳐 지도록해야한다. 액체 내에서 두 개의 기포가 만나거나 두 개의 기름 방울이 물에 모일 때도 마찬가지입니다 . "그러나, 실제 조건도 추적 오염이나 추가 계면 활성제의에서 얇은 액체 필름을 고정 할 수 있습니다 인터페이스 현상은 매우 조사하기 위해 도전하고,"이반 Vakarelski, 선택 Sigurður Thoroddsen의 실험실에서 연구하는 과학자는 말한다. Thoroddsen, Vakarelski와 그 동료들은 이제 초순수 형태로 생산할 수있는 유체에서 기포 및 액적 충돌 실험을 수행했습니다. Vakarelski는“불화 탄소 액체를 사용하여 계면 이동성의 영향을 정확하게 예측할 수있게되었다”고 말했다.
초순수 용매는 기름과 물이 섞일 때 눈에 띄는 것 이상을 나타냅니다. 학점 : King Abdullah University of Science and Technology
이동성 표면에서 고정화 표면과의 유착을 비교하기 위해 팀은 플루오로 카본 액체-공기 인터페이스에서 한 세트의 측정을 수행하고 플루오로 카본 액체-물 인터페이스에서 두 번째 측정을 수행했습니다. 예상 한 바와 같이, 고 유동성 플루오르 카본-공기 계면에서의 기포 및 액적 유착은 얇은 액체 필름이 배출되는 데 훨씬 느리게 고정 된 플루오르 카본-물 계면에 비해 수배 더 빠르다. Vakarelski는“그러나 이것은 거품이나 물방울이 뒤로 튀지 않고 합쳐질 정도로 천천히 접근하는 경우에만 해당된다. 직관적으로, 유동성이 높은 플루오르 카본 액체-공기 인터페이스에 도달하는 기포 또는 액 적이 고정화 된 인터페이스보다 훨씬 더 강하게 인터페이스에서 튀어 나왔다. 그 이유는 모바일 인터페이스에 마찰이 적고 바운스 중에 에너지 손실이 적기 때문입니다. Vakarelski는“우리가 아는 한, 연구와 시뮬레이션은 인터페이스 이동성으로 인해 바운스 효과가 향상된 최초의 제품이다. Thoroddsen은“이 새로운 효과를 이해하면 화장품 및 식품 유제, 원유 가공 및 미세 유체 장치의 작동에 매우 중요한 콜로이드 시스템 안정성의 예측 및 조작을 개선하는 데 도움이 될 것입니다.
더 탐색 저압은 기포 문제를 줄입니다 추가 정보 : Ivan U. Vakarelski et al. Science Advances (2019)는 모바일 표면 기포와 물방울이 더 빨리 합쳐 지지만 더 강하게 튀어 오릅니다 . DOI : 10.1126 / sciadv.aaw4292 저널 정보 : 과학 발전 에서 제공하는 과학 기술의 압둘라 국왕 대학
https://phys.org/news/2019-11-when-bubbles-bounce-back.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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