양자 역학을 사용하여 원자 핵융합 트리거
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.양자 역학을 사용하여 원자 핵융합 트리거
TOPICS : 에너지융합Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf입자 물리학양자 역학 작성자 : HELMHOLTZ-ZENTRUM DRESDEN-ROSSENDORF 2019 년 12 월 6 일 유럽 XFEL 가속기 터널 유럽 XFEL의 가속기 터널. 크레딧 : DESY
강력한 레이저에 의한 융합 : HZDR 과학자들은 낮은 에너지에서 원자핵의 융합을 유발하기 위해 양자 역학을 사용하기를 원합니다. 핵 물리학은 일반적으로 통제 된 핵융합을 마스터하기위한 실험에서 알 수 있듯이 높은 에너지를 필요로합니다. 문제 중 하나는 핵을 융합시키기 위해 높은 에너지가 필요한 원자핵 사이의 강한 전기 반발을 극복하는 방법입니다. 그러나, 융합은 예를 들어 X- 선 광을 방출하는 최첨단 자유 전자 레이저에 의해 생성되는 전자기장과 함께 더 낮은 에너지에서 개시 될 수있다. 상기 연구원 헬름홀츠 젠트 드레스덴 - Rossendorf (HZDR)이이 저널 검토 물리적 C.에서 수행 할 수있는 방법에 대해 설명합니다 핵융합 과정에서 2 개의 원자핵이 하나의 새로운 핵으로 융합된다. 연구실에서는 연구자들이 융합 반응을 사용하여 다른 실험을 위해 빠른 자유 중성자를 생성 할 때 입자 가속기로이를 수행 할 수 있습니다. 훨씬 더 큰 규모의 아이디어는 모델로서 작용하는 태양과 함께 전력을 생성하기 위해 제어 된 핵핵의 융합을 구현하는 것입니다. 에너지는 내부에서 일어나는 일련의 융합 반응의 산물입니다. 수년 동안 과학자들은 융합 에너지로부터 전력을 생성하기위한 전략을 연구 해 왔습니다. “한편으로 우리는 사실상 무한한 힘의 원천을보고 있습니다. 다른 한편으로, 우리의 연구를 통해 우리가 극복하고 싶은 많은 기술적 인 장애물이 있습니다.”라고 HZDR의 이론 물리학과 책임자 인 Ralf Schützhold 교수는 말합니다. 곧 접근 할 수있는 높은 수준의 터널링 핵융합을 유발하기 위해서는 먼저 동일하게 하전 된 원자핵 사이의 강한 전기 반발을 극복해야합니다. 일반적으로 높은 에너지가 필요합니다. 그러나 연구의 공동 저자 인 Friedemann Queißer 박사는 다음과 같이 설명합니다.“사용 가능한 에너지가 충분하지 않으면 터널링으로 융합을 달성 할 수 있습니다. 그것은 양자 역학적 과정입니다. 이는 낮은 에너지에서 핵 반발로 인한 에너지 장벽을 통과 할 수 있음을 의미합니다.” 이것은 이론적 인 구성이 아닙니다. 그것은 실제로 일어난다 : 태양의 핵심에서 온도와 압력 조건은 에너지 장벽을 직접 극복하고 수소 핵이 융합되도록하기에 충분하지 않다. 그럼에도 불구하고 융합은 우세한 조건이 충분히 많은 수의 터널링 공정으로 인해 융합 반응이 유지 될 수 있기 때문에 발생한다. 현재의 연구에서, HZDR 과학자들은 방사선을 이용한 터널링 프로세스의 도움으로 제어 된 융합이 촉진 될 수 있는지 조사하고있다. 그러나 그것은 또한 에너지의 문제입니다. 에너지가 낮을수록 터널링의 가능성은 줄어 듭니다. 지금까지는 기존의 레이저 방사 강도가 너무 낮아 프로세스를 트리거 할 수 없었습니다. 융합 반응을 돕는 XFEL 및 전자 빔 XFEL (X-ray free electron lasers)을 사용하면 평방 센티미터 당 10 20 와트 의 전력 밀도를 달성 할 수 있습니다 . 이것은 1 센트 동전의 표면에 집중되어 지구에 닿는 태양 에너지의 약 천 배에 해당합니다. Schützhold는“현재 강력한 X 선 레이저로 이러한 터널링 프로세스를 지원할 수있는 가능성을 제시하는 영역으로 나아가고 있습니다. 아이디어는 핵 반발을 일으키는 강한 전기장이 XFEL의 도움으로 생성 될 수있는 약하지만 빠르게 변화하는 전자기장과 중첩된다는 것입니다. 드레스덴 연구원들은 수소 동위 원소 중수소와 삼중 수소의 융합 과정을 이론적으로 조사했다. 이 반응은 현재 미래의 융합 발전소를위한 가장 유망한 후보 중 하나로 여겨지고있다. 결과는 이런 방식으로 터널링 속도를 높일 수 있어야한다는 것을 보여줍니다. 충분히 많은 수의 터널링 프로세스는 결국 성공적이고 제어 된 융합 반응을 촉진 할 수있다. 오늘날 세계적으로 필요한 잠재력을 갖춘 소수의 레이저 시스템은 일본 및 미국과 같은 대규모 연구 시설의 주력 제품이며 세계에서 가장 강력한 레이저 인 유럽 XFEL, 함부르크 지역에서 찾을 수 있습니다. 이곳에 위치한 HIBEF (Holmholtz International Beamline for Extreme Fields)에서는 독특하고 매우 짧고 매우 밝은 X-ray 플래시 실험이 계획되어 있습니다. HZDR은 현재 HIBEF를 구축하는 중입니다. 드레스덴의 강력한 현장 물리학 자의 다음 단계는 다른 융합 반응을 더 잘 이해하고 방사선으로 터널링 과정을 지원할 수있는 잠재력을 평가할 수 있도록 이론을 심층적으로 살펴 보는 것입니다. 고체 물리학 또는 보스-아인슈타인 응축액의 양자점과 같은 실험실 시스템에서 유사한 프로세스가 이미 관찰되었지만 핵융합 실험 증거는 여전히 계류 중입니다. 더 나아가서이 연구의 저자는 다른 방사선원이 터널링 프로세스를 지원할 수 있다고 생각합니다. 전자빔에 대한 첫 번째 이론적 결과는 이미 얻어졌습니다.
참조 : Friedemann Queisser와 랄프 Schützhold 년 10 월 21 일 2019에 의해 "동적으로 핵융합을 이용한" 물리적 검토 C . DOI : 10.1103 / PhysRevC.100.041601
https://scitechdaily.com/using-quantum-mechanics-to-trigger-atomic-fusion/
.리튬이 풍부한 층상 황화물의 상품화를 막는 장애물 해결
작성자 : Ingrid Fadelli, Tech Xplore 크레딧 : Saha et al.2019 년 12 월 6 일 기능
음이온 성 산화 환원 화학은 Li- 풍부한 층상 산화물과 같은보다 효율적인 리튬 이온 배터리 음극 물질의 개발을위한 길을 열 수있는 상당히 새로운 연구 분야입니다. 그러나, 지금까지 음이온 성 산화 환원 화학 접근법은 전압 페이드, 큰 히스테리시스 및 느린 동역학을 야기하는 중요한 제한을 갖는 것으로 밝혀졌다. Collège de France와 Sorbonne University의 연구원들은 이러한 한계를 조사한 연구와 현재 Li-rich 층 재료의 상용화를 방해하는 전반적인 과제를 수행했습니다. Nature Energy에 발표 된 그들의 논문에서, 연구원들은 새로운 Li- 풍부한 층상 황화물을 디자인하고 그들의 특성을 평가했다. "이 연구는 양이온 산화 물질 이외에 음이온 성 산화 환원 공정을 포함하는 새로운 패러다임 반응성을 의미하는 Li- 층이 풍부한 산화물의 상업화를 괴롭히는 장애물을 더 잘 이해하는 것을 목표로했다"고 Jean-Marie Tarascon은 말했다. TechXplore는 연구를 수행했다. "황화물에 음이온 성 산화 환원의 참여는 20 년 이상 알려져 왔지만 가능한 장점이 실현되지 않았기 때문에 깊이 연구되지 않았다"고 그는 덧붙였다. 대부분의 과거 연구는 주로 물질의 음이온을 바꾸지 않고 양이온 치환을 통해 Li- 풍부한 층상 산화물에 대한 이해를 높이는 것을 목표로했다. 타라 스콘과 그의 동료들은이 물질들의 음이온 구조의 변화가 그들의 성질과 전반적인 성능에 미치는 영향을 더 잘 이해하기 위해보다 철저한 조사를 시작했다. Tarascon은“의미있는 결과를 갖고 Li-rich oxides vs. sulfides를 벤치마킹하기 위해 동일한 실험 프로토콜을 사용했는데, 이는 전압 히스테리시스, 전압 감쇄 및 에너지 효율을 조사하는 것을 포함한다. 그들의 연구에서, Tarascon의와 그의 동료들은 새로운 리튬이 풍부한 층 황화물 리튬 설계 2Y / 3-1.33 티 0.67 - Y / 3 철 Y S 2 . 그들은 이러한 황화물 이 무시할만한 초기주기 비가역성, 긴 작동주기 후 완화 된 전압 페이드, 저전압 히스테리시스 및 빠른 동역학을 갖는 다른 Li- 풍부 산화물 유사체와 유리하게 비교된다는 것을 발견했다 . 전체적으로, 연구원들은 산소 리간드에서 황 리간드로의 전환이 음이온 성 산화 환원과 관련된 일부 문제를 완화 시킨다는 것을 관찰했습니다. 그러나, 물질의 산화 환원 전위에 영향을 미치고 결과적으로 에너지 밀도가 높아짐에 따라 치환도 단점이있다. Tarascon은“ 에너지 효율 이 증가 하는 동안 전압 히스테리시스뿐만 아니라 전압 감소도 감소되었으며 , Li- 풍부한 층상 산화물과 관련된 장애물을 우회 할 수있는 솔루션이 존재 함을 발견했다. "그러나 이것에 대한 가격이 있는데, 이는 낮은 산화 환원 전위로 인한 낮은 에너지 밀도이다." Tarascon과 그의 동료들이 수행 한 연구는 Li가 풍부한 층상 황화물에서 음이온 성 산화 환원을 구현할 때의 장단점에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다. 그것이 수집 한 결과는 궁극적으로 더 높은 에너지 효율 / 밀도를 갖는 새로운 리튬 이온 배터리 캐소드 재료의 설계에 영향을 줄 수있다. "우리의 미래 연구는 물질의 산화 환원 전압 을 증가시키고 습기에 민감하지 않도록 새로운 산화 환원-활성 Li- 풍부한 산소- 황화물 물질을 설계 하는 것에 관한 것"이라고 Tarascon은 말했다. "이것은 더 높은 전압을 가지며 수분에 대해 더 안정한 옥시-설파이드 화합물의 개발로 이어질 것 입니다."
더 탐색 연구원들은 산소 활동을 제어함으로써 음극 재료의 성능을 향상시킵니다 추가 정보 : Sujoy Saha et al. Li가 풍부한 층상 황화물, Nature Energy (2019) 에서 음이온 성 산화 환원의 병목 현상을 탐구합니다 . DOI : 10.1038 / s41560-019-0493-0 저널 정보 : Nature Energy
https://techxplore.com/news/2019-12-obstacles-commercialization-lithium-rich-layered-sulfides.html
.“Skyrmions”는 무어의 법칙의 한계를 뛰어 넘는 방법을 제공 할 수 있습니다
주제 : 컴퓨터 과학재료 과학MITNanoscienceNanotechnology 작성자 : DAVID CHANDLER, MIT NEWS 2017 년 10 월 2 일 새로 발견 된 현상은 무어의 법칙의 한계를 뛰어 넘을 수있는 방법을 제공 할 수있다 MIT의 연구원들은 새로 발견 된 자기 행동이 데이터를 저장하는 방법으로 큰 가능성을 가지고 있음을 보여줍니다. 이는 계산 및 데이터의 지속적인 개선을 설명하는“무어의 법칙”의 끝을 알리는 근본적인 한계를 극복 할 수있는 방법입니다. 최근 수십 년 동안 스토리지.
오늘날의 자기 디스크처럼 표면의 자화 입자의 방향을 변경하여 한 번에 한 비트 씩 데이터를 읽고 쓰는 대신에, 새로운 시스템은 "스카 미온 (skyrmions)"이라고 불리는 자기 방향에서 작은 방해를 이용합니다. 상이한 금속의 막에 샌드위치 된 얇은 금속 막에서 발생하는 가상 입자는 전기장을 사용하여 조작 및 제어 될 수 있으며, 추가 에너지 입력없이 장기간 동안 데이터를 저장할 수있다. 2016 년, MIT 재료 과학 및 공학 교수 인 Geoffrey Beach가 이끄는 팀은 skyrmions의 존재를 기록했지만 표면의 입자 위치는 완전히 임의적이었습니다. 이제 Beach는 다른 곳과 협력하여 특정 위치에서 원하는대로 이러한 입자를 만들 수 있다는 것을 실험적으로 시연했습니다. 이는 데이터 저장 시스템에서 입자를 사용하기위한 다음 주요 요구 사항입니다. 상용화 시스템을 구축하기 위해서는 해당 데이터를 읽기위한 효율적인 시스템도 필요합니다. 이번 주 새로운 연구 결과는 Nature Nanotechnology 저널 , Beach, MIT postdoc Felix Buettner, 대학원생 Ivan Lemesh, 그리고 10 명의 다른 사람들은 MIT와 독일에서 발표되었다. 이 시스템은 자극이 한 방향을 가리키는 원자와 다른 방향을 가리키는 극 사이의 경계 영역에 중점을 둡니다. 이 경계 영역은 자성 물질 내에서 앞뒤로 이동할 수 있다고 Beach는 말합니다. 그와 그의 팀이 4 년 전에 발견 한 것은 비자 성 중금속의 두 번째 시트를 자성층에 매우 가깝게 두어 경계 영역을 제어 할 수 있다는 것입니다. 비자 성층은 자성층에 영향을 줄 수 있으며, 비자 성층의 전기장은 자성층의 자기 도메인 주위를 밀고있다. Skyrmions는 이러한 층 내에서 자기 방향의 소용돌이가 거의 없다고 Beach는 덧붙였다. 특정 위치에서 의지에 스카이 마니 언을 만들 수있는 열쇠는 재료 결함에 있습니다. 연구팀은 자성층에 특정 종류의 결함을 도입함으로써 천공이 표면의 특정 위치에 고정된다고 밝혔다. 의도적 인 결함이있는 표면은 skyrmions에서 인코딩 된 데이터의 제어 가능한 쓰기 표면으로 사용될 수 있습니다. 팀은 문제가 아니라 재료의 결함이 실제로 유리할 수 있음을 깨달았습니다. Beach는 skyrmions를 실용적인 데이터 저장 매체로 만드는 데 필요한“가장 큰 누락 요소 중 하나”는 필요할 때 언제 어디서나이를 생성 할 수있는 신뢰할 수있는 방법이라고 말합니다. "이것은 중요한 발전입니다."라고 논문의 주요 저자 인 Buettner와 Lemesh의 작업 덕분에 그는 설명합니다. "그들이 발견 한 것은 그러한 형성 물을 작성하는 매우 빠르고 효율적인 방법"이었습니다. 기본적으로 자력이 거의없는 skyrmions는 기존의 자기 저장 장치의 개별 자극과 달리 외부 섭동에 대해 매우 안정적이므로 데이터는 아주 작은 자성 표면 (아마도 몇 개의 원자) 만 사용하여 데이터를 저장할 수 있습니다. 즉, 주어진 크기의 표면에 훨씬 더 많은 데이터를 쓸 수 있습니다. Beach는 기존의 자기 시스템이 재료의 기본 물리학에 의해 설정된 한계에 도달하여 잠재적으로 Moore의 법칙의 기초가되는 저장 용량의 꾸준한 개선을 중단시킬 수 있기 때문에 이것이 중요한 품질이라고 Beach는 설명합니다. 새 시스템은 일단 완성되면 더 밀도가 높은 데이터 스토리지를 향한 발전을 지속 할 수있는 방법을 제공 할 수있을 것입니다. 이 시스템은 잠재적으로 매우 빠른 속도로 데이터를 인코딩 할 수있어 하드 디스크와 같은 자기 매체를 대체 할뿐만 아니라 계산을 위해 RAM (Random Access Memory)에 사용되는 훨씬 빠른 메모리 시스템에도 효율적으로 사용할 수 있습니다. 그러나 여전히 부족한 것은 일단 저장된 데이터를 읽는 효과적인 방법입니다. 이 작업은 이제 정교한 X 선 자기 분광법을 사용하여 수행 할 수 있지만 실제 컴퓨터 메모리 시스템에 속하기에는 너무 복잡하고 비용이 많이 드는 장비가 필요합니다. 연구원들은 대규모로 제조하기에 실용적 일 수있는 정보를 되 찾을 수있는 더 나은 방법을 모색 할 계획입니다. Buettner는 X 선 분광기는“렌즈가없는 현미경과 같다”고 설명했다. 따라서 이미지는 렌즈를 사용하여 광선을 굽히는 것이 아니라 수집 된 데이터에서 수학적으로 재구성된다. 엑스레이 용 렌즈는 존재하지만 매우 복잡하며 가격은 $ 40,000 ~ $ 50,000이다. 그러나 다른 층에 추가 된 금속 층을 사용하여 데이터를 읽는 다른 방법이 가능할 수 있습니다. 이 추가 된 층에 특정 텍스처를 생성함으로써, 스카이 머온이 인접 층에 존재하는지의 여부에 따라 층의 전기 저항의 차이를 검출하는 것이 가능할 수있다. Buettner는“이것이 효과가있을 것이라는 데는 의문의 여지가 없다”고 말했다. 이는 단지 필요한 엔지니어링 개발을 파악하는 문제 일 뿐이다. 팀은 독해 문제를 해결하기 위해이 전략과 다른 가능한 전략을 추구하고 있습니다. 이 팀에는 베를린에있는 Max Born Institute와 광학 및 원자 물리 연구소의 연구원도 포함되었습니다. 독일 울름 대학교 의학 및 계측 분야의 레이저 기술 연구소; 함부르크에있는 Deutches Elektroniken-Syncrotron (DESY). 이 작업은 미국 에너지 부와 독일 과학 재단의 지원을 받았습니다.
출판사 : Felix Büttner 외, "스핀-궤도 토크에 의한 자기장 천공의 필드없는 결정 성 초고속 생성", Nature Nanotechnology (2017) doi : 10.1038 / nnano.2017.178
https://scitechdaily.com/skyrmions-could-provide-a-way-to-bypass-the-limits-to-moores-law/
.물리학은 결정 론적 적이 있습니까?
로 비엔나 대학 크레딧 : Lorenzo Nocchi 오스트리아 과학, 2019 년 12 월 6 일
아카데미, 비엔나 대학교 및 제네바 대학교의 연구원들은 실수없이 고전 물리학에 대한 새로운 해석을 제안했습니다. 이 새로운 연구는 고전 물리학의 결정 론적 관점에 도전합니다. 고전 물리학에서는 일반적으로 물체의 위치와 속도를 알고 있으면 물체의 위치를 정확하게 예측할 수 있다고 가정합니다. 현재 존재하는 모든 사물에 대한 지식을 가지고있는 뛰어난 지능이 주장되면 미래와 우주의 과거를 무한정 정확하게 알 수있을 것입니다. Pierre-Simon Laplace는 1800 년대 초 고전 물리학에서 결정론의 개념을 설명하기 위해 나중에 Laplace의 악마라고 불리는이 주장을 설명했습니다. 일반적으로 양자 물리학의 출현으로 결정론에 도전 한 것으로 여겨진다. 과학자들은 모든 것을 확실하게 말할 수있는 것은 아니며, 어떤 방식으로 행동 할 수있는 확률 만 계산할 수 있다는 것을 발견했습니다. 그러나 고전 물리학은 완전히 결정 론적입니까? 오스트리아 과학 아카데미와 비엔나 대학의 양자 광학 및 양자 정보 연구소의 Flavio Del Santo 연구원과 제네바 대학의 니콜라스 기신 (Nicolas Gisin)은 새로운 기사 "결정론이없는 물리학 : 대체 해석"에서이 문제를 다룬다. " Physical Review A "에 실린 Classical Physics ". 후자의 저자의 이전 연구를 바탕으로, 그들은 고전 물리학의 일반적인 해석이 암묵적 추가 가정에 기초하고 있음을 보여줍니다. 눈금자를 사용하여 테이블의 길이와 같은 것을 측정 할 때 유한 자릿수를 갖는 유한 정밀도를 갖는 값을 찾습니다. 더 정확한 측정 도구를 사용하더라도 더 많은 숫자를 찾을 수 있지만 여전히 소수입니다. 그러나 고전 물리학에서는 측정 할 수없는 경우에도 미리 정해진 숫자가 무한정 존재한다고 가정합니다. 이것은 테이블의 길이가 항상 완벽하게 결정됨을 의미합니다. 보드가 대칭 적으로 핀으로 채워지는 바가텔 또는 핀 보드 게임의 변형을 상상해보십시오 (그림 참조). 작은 공이 보드를 굴리면 핀에 부딪 히고 각각의 오른쪽 또는 왼쪽으로 움직입니다. 결정 론적 세계에서 볼이 보드에 들어가는 초기 조건 (속도 및 위치)에 대한 완벽한 지식은 볼이 핀 사이에서 따라갈 경로를 분명하게 결정합니다. 고전 물리학은 다른 런에서 동일한 경로를 얻을 수 없다면 실제로는 동일한 초기 조건을 정확하게 설정할 수 없었기 때문이라고 가정합니다. 예를 들어, 보드에 들어갈 때 볼의 초기 위치를 설정하기 위해 무한정의 측정 기기가 없기 때문입니다. 이 새로운 연구의 저자는 대안적인 견해를 제안합니다. 일정한 수의 핀 후에 공의 미래는 원칙적으로도 무작위이며 측정 기기의 한계 때문이 아닙니다. 각각의 타격에서, 공은 오른쪽 또는 왼쪽에 일정한 경향 또는 바운스 경향이 있으며,이 선택은 선험적으로 결정되지 않는다. 처음 몇 번의 히트의 경우 경로는 확실하게 결정될 수 있습니다. 즉, 한쪽은 100 %이고 다른 쪽은 0 %입니다. 그러나 특정 수의 핀 이후에, 선택은 미리 결정되지 않았으며, 거리는 먼 핀의 경우 오른쪽의 경우 50 %, 왼쪽의 경우 50 %에 점차적으로 도달합니다. 이런 식으로, 우리는 테이블 길이의 각 숫자를 작은 숫자의 각 히트에서 왼쪽 또는 오른쪽으로가는 선택과 유사한 프로세스에 의해 결정되는 것으로 생각할 수 있습니다공 . 따라서 특정 자릿수 이후에는 길이가 더 이상 결정되지 않습니다. 따라서 연구원들이 도입 한 새로운 모델은 수학적인 실수 (무한의 사전 결정된 숫자를 가진 숫자)에 대한 물리적 의미의 일반적인 속성을 거부합니다. 대신 특정 자릿수 이후에는 그 값이 실제로 무작위가되고 특정 값을 취하는 성향 만 잘 정의되어 있습니다. 이것은 고전 물리학과 양자 물리학의 관계에 대한 새로운 통찰로 이어집니다. 실제로, 언제, 어떻게, 어떤 상황에서 불확정 한 양이 명확한 가치를 취하는 것은 양자 물리학 의 기초에서 악명 높은 질문입니다.양자 측정 문제라고합니다. 이것은 양자 세계에서 현실을 바꾸지 않고 관찰하는 것이 불가능하다는 사실과 관련이 있습니다. 실제로, 관측자가 실제로 측정 할 때까지 양자 물체에 대한 측정 값은 아직 확립되지 않았습니다. 반면에이 새로운 연구는 동일한 문제가 고전 물리학 의 안심 규칙 뒤에 숨겨져있을 수 있다고 지적했다 .
더 탐색 양자 입자는 어떻게 세상을 보는가? 추가 정보 : Flavio Del Santo et al. 결정론이없는 물리학 : 고전 물리학의 대안 적 해석, Physical Review A (2019). DOI : 10.1103 / PhysRevA.100.062107 업무 일지 정보 : 실제 검토 A 비엔나 대학교 제공
https://phys.org/news/2019-12-physics-deterministic.html
.양자 물리학 : Ménage à Trois Photon-Style – 매우 강한 상관 관계를 위해 얽힌 3 쌍의 광자
TOPICS : 입자 물리학인기양자 물리대학 제네바 으로 제네바 대학 2019년 10월 17일 양자 네트워크 삼각 구조 삼각 구조를 갖는 양자 네트워크는 근본적으로 새로운 유형의 양자 상관을 허용한다. 크레딧 : © UNIGE
UNIGE의 물리학 자들은 새로운 양자 특성을 발견했습니다. 3 쌍의 광자를 네트워크에 배치함으로써 그것들을 얽고 새로운 초강력 상관 관계를 만들 수 있습니다 엉킴은 양자 입자에 특정한 특성 중 하나입니다. 예를 들어, 두 광자가 얽히게되면 첫 번째 양자 상태는 두 번째 양자 상태가 서로 거리가 멀어도 두 번째 양자 상태와 완벽하게 상관됩니다. 그러나 세 쌍의 얽힌 광자가 네트워크에 배치되면 어떻게됩니까? 스위스의 제네바 대학교 (UNIGE)의 연구원들은 테헤란의 기초 과학 연구소 (IPM)와 협력하여이 배열이 새로운 형태의 양자 상관 관계를 가능하게한다는 것을 증명했다. 과학자들이 별도의 쌍에서 두 개의 광자를 얽히게 만들었을 때, 네트워크의 다른 곳에 존재하는 쌍둥이 광자와 연결되어 높은 상관 관계의 삼각형을 형성했습니다. 이 결과는 모든 정보를 읽을 수 있습니다Physical Review Letters 저널 에서 양자 물리학을 가장 근본적인 수준으로 되살리면 서 암호화의 새로운 애플리케이션에 대한 잠재력을 창출하십시오. 얽힘에는 두 개의 양자 입자 (예 : 광자)가 포함되는데, 그 사이의 거리에도 불구하고 단일 물리적 시스템을 형성합니다. 두 광자 중 하나에서 수행되는 모든 동작은 "트윈"광자에 영향을 미칩니다. 이러한 얽힘 원리는 양자 비-국소성을 초래한다 : 광자 중 하나에서 관찰 된 특성의 측정 및 통계는 다른 광자에서 이루어진 측정과 매우 밀접한 상관 관계가있다. UNIGE 과학 학부의 응용 물리학과 부교수 인 Nicolas Brunner는“1964 년 존 스튜어트 벨 (John Stewart Bell)이 이론적으로 양자 비 지역성을 발견했습니다. “이것은 광자 상관 관계가 독점적으로 양자이며, 따라서 물리학에서는 설명 할 수 없다는 것을 보여주었습니다. 이 원칙은 매우 안전한 암호화 키를 생성하는 데 사용할 수 있습니다. " 네트워크의 광자가 얽히게 할 수 있습니까? 그러나 여러 쌍의 광자가 네트워크에 배치 될 때 양자 비-지역성의이 원리의 의미는 무엇입니까? “이 질문에 답하기 위해, 우리는 3 쌍의 광자에 관한 실험을 고안 한 후 삼각형을 형성하는 3 점으로 분리되고 분산되었습니다”라고 응용 물리학과의 Marc-Olivier Renou는 설명합니다. "각 정점마다 서로 다른 쌍의 두 광자가 함께 처리됩니다." 물리학 자들은 그 후 삼각형의 각 정점에있는 두 개의 광자를 측정하기 전에 서로 상호 작용함으로써 얽히도록 강요했습니다. 그들은 결국 이러한 측정에서 발생하는 통계는 지역 물리 이론으로 설명 할 수 없음을 보여주었습니다. 또한 이러한 통계는 서로 밀접하게 연관되어있어 새로운 형태의 양자 상관 관계를 나타낼 수 있습니다. “이는 양자 네트워크에 특화된 벨 정리의 새로운 버전이 될 수있다”고 Nicolas는 말했다. 이 중요한 이론적 발견은 네트워크에서 양자 상관 관계의 힘을 강조하며, 이는 연구원들이 원래 생각했던 것보다 훨씬 뛰어납니다. 다음 단계는 실험실에서 이러한 현상을 관찰하는 것입니다. UNIGE 응용 물리학과의 Nicolas Gisin 교수는“이러한 실험을 수행하는 것은 여전히 굉장히 어렵 기 때문에 어린이 놀이가되지는 않을 것이다.
참조 : Marc-Olivier Renou, Elisa Bäumer, Sadra Boreiri, Nicolas Brunner, Nicolas Gisin 및 Salman Beigi의“삼각형 네트워크의 정품 양자 비 지역성”, 2019 년 9 월 30 일, Physical Review Letters . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.123.140401
.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
.간단한 실험으로 설명 된 자기 공명
주제 : 교육전자기장대학교 캘리포니아 리버 사이드 으로 리버 사이드 - 캘리포니아 대학 2019년 12월 6일 나침반 바늘 진동 이미지는 냉장고 자석 분야에서 나침반 바늘의 진동을 보여줍니다. 크레딧 : Barsukov lab, UC Riverside
리버 사이드 캘리포니아 대학 물리학 학생들은 교실을위한 탁상 실험을 설계합니다. 리버 사이드 캘리포니아 대학의 물리학 자들은 자기 공명 개념을 설명하기위한 실험을 설계했습니다. 이 프로젝트는 학부 학생들이 지역 고등학교 교사들과 협력하여 수행했습니다. 화학, 물리 및 재료 연구에 사용되는 다목적 기술인 자기 공명은 전자기파에 의해 자기장에 존재하는 전자 또는 원자핵 스핀의 공진 여기를 설명합니다. 자기 공명은 또한 진단 의학 및 의료 연구의 중심 비 침습적 도구 인 자기 공명 영상 또는 MRI의 기초를 제공합니다.
자기 공명 실험 설정 사진은 실험 설정을 보여줍니다. 크레딧 : Barsukov lab, UC Riverside UC 리버 사이드 물리학과 및 천문학 조교수 인 Igor Barsukov는“저의 학부생 중 2 명은 나침반을 기반으로 데모 실험을 개발했습니다. Barsukov 나침반은 작은 교류 전압이 공급되는 와이어 코일의 중앙에 배치되어 설명했다. 나침반 근처의 냉장고 자석이 바늘을 정렬합니다. 냉장고 자석이 나침반에 더 가까워지면 바늘이 "달콤한 지점"에서 진동하기 시작합니다. 자석이 스위트 지점에서 멀어지면 진동이 멈 춥니 다. 이 진동은 냉장고 자석의 자기장에서 나침반 바늘의 자기 공명에 해당합니다. Barsukov는“일반적인 사람들을위한 봉사 활동 기간 동안 사람들은 종종 병원에서 수행해야하는 MRI 절차에 대한 우려를 우리와 공유합니다. “그들은 방사선과 관련이 있습니다. 우리는 그들의 우려를 완화하고 기본 물리학에 대한 시각적 인 설명을 제공하기 위해 실습, 탁상 실험을 설계하고 싶었다. " Barsukov의 팀은 지역 고등학교 교사들을위한 교육을 제공하는 UCR 기반 프로그램 인 Physics Teacher Academy와의 협력을 시작하여 고등학교 교실에도 적합하도록했습니다.
데이비드 넬슨과 이고르 바르 스코프 Igor Barsukov (오른쪽)는 UC Riverside에있는 Barsukov의 실험실에서 학부생 인 David David 넬슨과 공동 저자입니다. 크레딧 : Barsukov lab, UC Riverside
Barsukov는“교사들과의 긴밀한 상호 작용으로 과학적 문해력 향상을위한 훌륭한 시범 실험이 무엇인지에 대한 우리의 관점이 바뀌 었습니다. “우리는 실험 설정 및 스마트 폰 기반 전압 발생기에 3D 인쇄 기술을 사용하기로 결정했습니다. 강사의 시간 부담을 줄이고 프레젠테이션을보다 쉽게 이용할 수 있고 학생들에게 호소력있게 만듭니다.” 프로젝트는 최근 발표 된 에서 물리학 교사 및 자성 및 자성 재료, 자기 연구의 주요 회의의 교육 섹션에서 11 월 초 2019 년에 발표했다. Barsukov는“이 프로젝트는 진정으로 시너지 효과가있는 것으로 판명되었습니다. “우리는 함께 일한 고등학교 교사들로부터 많은 것을 배웠고 봉사 활동을위한 흥미로운 도구를 디자인 할 수 있었으며 UCR 수업에서도 사용할 수 있습니다. 이 프로젝트에서 일하는 것은 학생들에게 훌륭한 실험실 경험이었습니다.” 참조 : Esther Compson, David Nelson, Michael Anderson, Daniel L. McKinney, Igor Barsukov, 2019 년 11 월 26 일, 물리 교사 . DOI : 10.1119 / 1.5135797 Barsukov와 그의 학생들은 지역 고등학교 교사 인 Daniel L. McKinney에 의해 프로젝트에 참여했습니다. UC Riverside의 물리 교육 부교수 인 Michael Anderson. 이 작업은 National Science Foundation에서 자금을 지원했습니다. 물리 교사 아카데미는 캘리포니아 과학 프로젝트의 지원을받습니다.
https://scitechdaily.com/magnetic-resonance-explained-by-simple-experiment/
.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
.두 방향으로 나타난 우주 MAGICSUM THEORY
오늘, 2019년 12월 2일 새벽에 내꿈에서인지 잠깐 스쳐간 과학적인 착상내지 자각인지 알 수는 없지만, 빅뱅은 크게 두 방향으로 시작되었다는 이미지를 접했다. 하는 물질의 질량을 가진 중력의 우주이고 다른 하나는 zerosum state을 가진 질량이 없는 우주이다. 질량이 있어도 질량이 zero인 상태의 우주가 현존우주와 공존한다고 보여지며 이는 구조체해법으로 우주가 설명된다는 가설의 정의일 수도 있다. 이론적으로 수억조 방진의 동일한 값에 ALL DISPLAY가 가능한 것으로 이를 물질 현상에 적용 한다면 사방 10킬로 이내 폭우의 빗방울의 갯수를 완벽하게 균형해석 할 수 있다는 의미 이다. 그뿐인가 불연속적 혼재된 물질의 분포, 현존하는 인구수의 균형적 설명이 가능 하므로써 우연성을 과학적으로 접근하는 일대 학문적 지적 변화를 가져온다. 마방진의 구조체 해법에 의한 수배열의 이론적 실증적 발견이 시사하는 바는 고도의 과학문명이 발달 되었다 하는 현대 학문으로 보아도 생소하고 미지의 영역이다. 수없이 많은 點色과 2진 디지탈 단위의 정보 사회에서 조화와 균형의 원칙이 표준화 되지 않았다는 건 앞으로 설정 되어야 하는 대상을 찾지 못한 탓이다. 그곳 앞에 본인은 단정적으로 마방진의 원리를 제시 하는 바이다. 마방진으로 본 세계관에 의하여 인류와 우주역사는 재해석된다는 뜻이며 이 과제는 미래가 끝나도 영원히 변하지 않을 것이다.
보기1.
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보기1.은 18방진을 구조체 해법으로 풀어서 절대값 zero sum을 이룬 모습의 9ss(soma structure)이다. 우선, 임의적인 선택의 9 ss는 무수히 만들어지고, 단지 보기1.에서만 2^42=4조3980억4651만1104개의 초순간적 수배열 變形群을 얻을 수 있다. 이는 미세 물질구조의 매카니즘에 적합하게 대응한 마방진의 時空間的 완벽한 변환유추 해석이며 균형조화의 극치이다. 우주가 무질서해 보이고 복잡한듯 하나, 매직섬이론에 의하면 전체적인 조화와 균형.질서의 대통일장이다. 보기1.은 샘플에 지나지 않고 보기2.을 만든다면 9googol ss의 작성도 가능하고 우주전체를 소립자 단위 질량의 매직섬으로 설명할 수도 있다.
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