이상한 양자 얽힘의 힘을 통해 자기 구체와 센서를 결합하는 방법
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.엄청나게 좋은 센서
일본 과학 기술 진흥원 단일 마그네틱 검출기에서 관심있는 모드의 개략도. Kittel 모드라고하는 강자성 결정의 집단 스핀 여기의 균일 한 처리 모드는 마이크로파 캐비티 모드를 통해 초전도 큐 비트에 일관되게 연결됩니다. 크레딧 : © Dany Lachance-Quirion 2020 년 2 월 19 일
도쿄 대학의 첨단 과학 기술 연구소 (RCAST)의 과학자들은 이상한 양자 얽힘의 힘을 통해 자기 구체와 센서를 결합하는 방법을 시연했습니다. 그들은 구체에서 단일 자기 여기의 존재가 원샷 측정으로 검출 될 수 있음을 보여 주었다. 이 연구는 자성 물질과 상호 작용할 수있는 양자 시스템을 향한 주요 발전을 나타냅니다. 근처 건초 더미에 바늘이 포함되어 있는지 여부를 단일 스위프로 알려주는 강력한 센서를 상상해보십시오. 이러한 장치는 공상 과학 에만 존재할 수있는 것처럼 보이지만 양자 역학의 가장 반 직관적 인 효과 중 하나를 사용하면 이러한 수준의 감도가 현실이 될 수 있습니다. 앨버트 아인슈타인 (Albert Einstein)은 연결된 입자가 장거리에서 즉각적으로 상호 작용할 수 있도록하는 양자 역학의 핵심 인 이상한 과정 인 엉킴 현상을 한 번 불렀습니다. 실험에 따르면 양자 역학은 시스템의 일부를 더 이상 개별적으로 설명 할 수는 없지만 근본적으로 얽히게되어 상황에 따라 하나의 측정이 다른 쪽의 운명을 자동으로 결정하는 상황을 허용한다는 것을 확인했습니다. 예를 들어 두 전자가 서로 얽히게되면 둘 다 위쪽을 가리 키거나 아래쪽을 가리키게되므로 하나를 측정하면 다른 쪽의 상태에 즉시 영향을줍니다. 최초의 저자 인 Dany Lachance-Quirion 박사는 "얽힘은 양자 역학 교과서에 수십 년 동안 존재 해 왔지만, 매우 민감한 검출기를 생산하기위한 응용 프로그램은 이제 실현되기 시작했다"고 말했다. RCAST에서 수행 된 실험에서, 이트륨 철 가넷의 밀리미터 크기의 구체 가 센서 역할을하는 초전도 조셉슨 접합 큐 비트와 동일한 공진 공동에 배치되었습니다. 구체와 공진 공동의 결합, 그리고 공동과 큐빗 사이의 결합으로 인해, 구체 내에 자기 여기가 존재하지 않으면 큐비 트는 전자기 펄스 에 의해서만 여기 될 수있다 . 큐 비트 상태를 읽으면 구의 상태가 나타납니다. 나카무라 야스 노부 교수는“평균화 대신 싱글 샷 탐지를 사용함으로써 매우 민감하고 빠른 장치를 만들 수 있었다”고 설명했다. "이 연구는 액시온 (axion)이라는 이론적 인 암흑 물질 입자를 찾는 데 도움이 될만큼 강력한 센서를 위한 길을 열어 줄 수 있습니다 ." 이 논문은 Science 지에 "초전도 큐 비트 를 갖는 단일 마그 논의 앵글먼트 기반 단일 샷 검출"로 출판되었다 .
더 탐색 현미경으로 단일 원자 큐빗 만들기 추가 정보 : Dany Lachance-Quirion et al., 초전도 큐 비트, Science (2020) 를 사용하여 단일 마그네트의 Entanglement 기반 단일 샷 감지 . DOI : 10.1126 / science.aaz9236 저널 정보 : 과학 일본 과학 기술 기관에서 제공
https://phys.org/news/2020-02-spookily-good-sensor.html
.연구원들은 종의 공존을위한 새로운 메커니즘을 발견
에 의해 AMOLF 영양 패치 (녹색)를 주기적으로 식민화하는 박테리아 (빨간색과 파란색) 사이에 공존을 보여주는 실험 만화. 크레딧 : AMOLF 2020 년 2 월 19 일
암스테르담과 하버드에있는 AMOLF 연구소의 연구원들은 유기체가 움직일 수있는 능력이 생태계를 안정화시키는 역할을하는 것으로 나타났습니다. 그들은 2020 년 2 월 19 일 Nature에 발간 된 논문에서 '이동자'와 '재배자'사이의 경쟁이 어떻게 두 가지 유형의 박테리아가 서로 나란히 존재할 수있는 균형을 이루는지를 설명합니다. 우리는 지구 온난화, 산불 , 질소 침착, 생물 다양성 감소, 심지어 대량 멸종과 같은 지구 생태계에 대한 위협에 너무 익숙합니다 . 그러나 실제로 생태계를 안정 시키거나 취약하게 만드는 것은 무엇입니까? 한 종이 다른 종과의 경쟁을 막아 멸종으로 이끄는 데 무엇이 도움이됩니까? 이 질문들은 다윈 이후로 생물 학자들을 사로 잡았습니다. 우리는 먹이 그물과 종 사이의 협력이이 퍼즐의 핵심 부분이라는 것을 배웠습니다. 왜냐하면 종들이 생존하기 위해 종들이 서로 의존하는 방식을 설명하는 데 도움이되기 때문입니다. 이제 네덜란드와 미국의 생물 물리학 자 그룹은 놀라운 발견을 진행했습니다. 유기체의 적극적인 움직임은 먹이 그물이나 협력이 필요하지 않은 매우 간단한 메커니즘을 통해 생태계 다양성과 안정성을 주도 할 수 있습니다. "운동은 모든 생물, 심지어 식물에 의해 이동 본질적으로 근본적인 종자 분산 ,"암스테르담에서 AMOLF 연구소에서 샌더 무두질는 말한다. "박테리아는 활발히 움직이는 것으로 잘 알려져있다. 우리의 실험은 어떻게이 운동이 일반적으로 균주라고 불리는 다른 박테리아 종을 더 많은 집단에서 함께 유지할 수 있는지를 보여준다. 다른 설명을 배제 할 수있는 실험은 부족했다.
박테리아 균주 A 및 B는 드문 경우에 다른 하나를 능가하는 것으로 나타 났으며, 따라서 공존한다. 크레딧 : AMOLF
공존 역설 — 경쟁 세계에서 멸종을 방지하는 것은 무엇입니까? 실험실에서 최소의 안정적인 생태계를 형성 할 수있는 박테리아 종을 찾으려면 Ph.D. 학생 Sebastian Gude는 같은 동물의 내장에서 두 종 (균주라고도 함)을 사용했습니다. 둘 다 그곳에서 살아남 았다면 아마도 그의 실험에서도 그렇게했을 것입니다. 그들의 경쟁을 따르기 위해, 그는 파란색과 빨간색을 채색했습니다. 그러나 그의 모든 첫 시도는 처음에 실패했습니다. 두 균주 중 하나는 함께 자랄 때 항상 경쟁에서졌다.이 박테리아는 항상 다른 종보다 자손이 적다. 따라서이 파란색 '손실 자'균주는 빨간색 '우승자'균주보다 수적으로 많아 져 결국 멸종으로 이어졌습니다. Gude의 운은 실험 디자인을 바꾸었을 때 극적으로 상승했다. 그는 박테리아가 정상적으로 자라는 단 액체를 취하여 젤리 사막을 연상시키는 젤로 바꿨습니다. 젤에서 자라는 청색 '손실 자'박테리아가 빨강에 비해 숫자가 많을 때, 그들은 빨강보다 자손을 더 많이 생산하기 시작하여 승리했습니다. 그러나 드문 경우에도 레드는 더욱 경쟁력을 갖추게되었습니다. 이러한 방식으로, 두 균주 모두 멸종을 피하여 함께 공존했다. 이러한 결과는 공존 토론의 근본적 역설을 강조합니다. 멸종에 가까운 패자가 갑자기 승리하기 시작하는 원인은 무엇입니까?
경쟁 후 겔을 가로 지르는 박테리아 집단의 형광 현미경. 크레딧 : AMOLF
영토 얻기 이 수수께끼를 해결하기 위해 Gude는 영화 제작을 통해 경쟁을 따랐습니다. Tom Shimizu는“결과는 상당히 인상적이었습니다. "우리는 인구가 파도처럼 젤로 이동하는 것을 보았고, 그곳에서 그들이 만난 설탕을 사용하여 곱한 것을 보았습니다. 처음에는 빨간색이 팽창을 지배했고 파란색은 거의 보이지 않았습니다. 그러나 파란색이 나타 났을 때 갑자기 빨간색 진행이 멈추었습니다. 얇은 층을 형성 한 레즈 전면을 추월하기 시작한 후에는 파동 만 파랗게 되었기 때문에 블루 박테리아는 겔의 더 깊숙한 지역에서만 홀로 증식 할 수 있었고, 멀리까지 도달 할 수없는 레드와의 경쟁에서 벗어날 수있었습니다. 이것은 또한 공존을 설명했다 : 청색이 드문 경우, 겔의 더 깊은 지역에 인구를 형성 할 수있다. " 경쟁하는 박테리아 균주의 가속화 된 영화. 크레딧 : AMOLF 확산해야합니까 아니면 성장해야합니까? 그러나 파란색 박테리아는 어떻게 스스로 조직하고 빨간색을 효율적으로 제한 했습니까? 그들은 일부 박테리아에 대해 알려진 것처럼 서로에게 신호를 보내거나 독소를 분비 했습니까? 이 문제를 해결하기 위해 팀은 다소 다른 메커니즘을 발견했습니다. 파란 박테리아는 직접 경쟁에서 패배함에 따라 실제로 증식이 악화되었습니다. 그러나 그들은 더 빨리 이주함으로써 보상했습니다. 더 먼 지역에 먼저 도달함으로써 지역 설탕을 마칠 수있었습니다. 따라서 그들은 그곳에 빨간 기회를주지 않았고, 따라서 황량한 지구 전략에서와 같이 그들의 발전을 막을 수있었습니다. Tans : "일부 박테리아는 분명히 증식하고 다른 박테리아는 이동에 뛰어나다. 그러나 둘 다에 능가 할 수는 없다. 두 활동 모두 많은 에너지를 소비하기 때문에 이치에 맞다. 공존에 미치는 영향은 종종 입증하기 어렵지만 이러한 전문화는 종종 관찰된다 여기에서 우리는 유전자 공학에 의해 이동하고 증식하는 능력을 조작 할 수 있고, 그것만으로도 공존하기에 충분하다는 것을 보여줄 수있다. 따라서 먹이 웹 에서와 같은 독소 또는 의존성을 교환하는 것과 같은 다른 메커니즘 은 그 자체가 필요하지 않다.
운동성 대장균 세포의 속도 저하 영화. 크레딧 : AMOLF
방해 생태
물론, 현실 세계에서 박테리아는 냉장고에서 빠져 나간 젤로 그릇을 만날 수 없습니다. 운 좋게도 신선한 영양소의 원시 목초지가 예상보다 자주 발생하므로 필요하지 않습니다. 산불 후 깨끗해진 토양을 식민지로 만드는 식생과 마찬가지로, 많은 박테리아는 과일에서 분해 동물에 이르기까지, 또는 당신의 직감에 서식하는 미생물에 대해 방금 먹은 점심에 자원의 조각으로 자랍니다. 시미즈 부사장은“우리는 이동성 박테리아에서 이러한 이동-증식 메커니즘을 시연했다. 그러나 우리가 발견 한 것은 빠르게 성장하는 식물이 씨앗을 퍼뜨리는 데 더 많은 투자를하는 식물과 경쟁하는 식물 생태학 모델을 연상시키는 것이다”고 말했다. 그는 더 복잡한 시나리오에 대해 배울 것이 많다고 덧붙였다. "현대 DNA 분석 덕분에 인간의 내장에서 박테리아의 다양성을 설명하는 데 많은 관심이 있습니다. 우리의 연구 결과는 우리의 건강과 밀접한 관련이 있습니다. 우리의 연구 결과는 운동성 유전자와 그 내부의 공간 분포를 살펴볼 것을 제안합니다. gut는 다양성의 일부를 설명하는 데 도움이 될 것입니다. "
더 탐색 유전자 중복은 오징어와의 공생에서 박테리아 간의 경쟁을 돕는다 추가 정보 : 운동성 및 공간 경쟁에 의한 박테리아 공존, Sebastian Gude, Erçağ Pinçe, Katja M. Taute, Anne-Bart Seinen, Thomas S. Shimizu 및 Sander J. Tans, Nature 2020, DOI : 10.1038 / s41586-020- 2033-2 저널 정보 : 자연 AMOLF 제공
https://phys.org/news/2020-02-mechanism-coexistence-species.html
.볶음밥 던지기 뒤에 물리를 풀다
작성자 : Bob Yirka, Phys.org 볶음밥 던지기의 운동학. (a) 미국 조지아 주 애틀랜타에있는 Chin Chin 레스토랑에서 W을 던졌습니다. 사진 크레디트 : Candler Hobbs. (b–e) 웍 던지기 과정을 보여주는 이미지 순서. 컬러 포인트는 비디오에서 추적 된 여러 포인트를 보여줍니다. 왼쪽 테두리는 시계 방향 원으로, 오른쪽 테두리는 시계 반대 방향 원으로 이동합니다. 두 궤적은 모두 파란색으로 표시되고 웍 센터의 궤적은 빨간색으로 표시됩니다. 우리의 2- 링크 진자 모델은 모델 변수 θ1과 θ2의 진화를 보여주기 위해 이미지 시퀀스 위에 오버레이됩니다. 크레딧 : The Royal Society Interface (2020) 저널 . DOI : 10.1098 / rsif.2019.0622 ,2020 년 2 월 19 일 보고서
조지아 공과 대학 (Georgia Institute of Technology)의 한 연구원은 볶음밥을 요리하는 동안 최적의 방법으로 물리학을 풀었습니다. Hungtang Ko와 David Hu는 Journal of the Royal Society Interface 에 게재 된 논문에서 볶음밥을 요리하는 중국 식당의 촬영 요리사와 관련 물리학에 대해 배운 내용을 설명합니다. 중국 식당에서는 요리사 가 쿡을 볶아 밥 을 볶 습니다. 그들은 훈련의 일환으로 쌀을 특정한 방식으로 던지도록 지시받습니다. 이렇게하면 캐러멜이나 타지 않고 매우 높은 온도에서 요리 할 수 있습니다. 그러나 물리학은 무엇이며 요리사의 어깨 통증의 원인입니까? 연구자들은 고속 카메라 를 사용 하여 중국과 대만의 여러 중국 식당에서 작업을 캡처 할 수있는 허가를 받았습니다 . 비디오 속도를 늦출 때 연구원들은 모든 요리사가 거의 동일한 던지기 패턴을 사용한다는 것을 관찰했습니다. 그들은 요리사가 난로에서 웍을 들어 올리는 경우가 거의 없다는 것을 발견했습니다. 대신 스토브 부분에 팬을 돌리면 던지기가 이루어졌습니다. 웍은 하나의 받침점으로서 팬의 바닥에있는 점과 다른 하나로서 웍의 다른 부분과 스토브 사이의 접촉점을 사용하여 진자를 모방하도록 만들어졌다. 이를 통해 요리사는 시소를 유지하면서도 냄비를 앞뒤로 움직일 수있었습니다. 비디오는 또한 요리사가 사용하는 기술이 쌀을 적당한 높이로 공기에 흘려 팬에서 흘리지 않도록 어느 정도의 기술이 필요하다는 것을 보여주었습니다. 또한 요리사는 평균적으로 쌀을 초당 2.7 회 즙을 버렸다. 연구원들은 볶음밥의 특별한 맛을 설명하는 것은 단지 던지기 만이 아니라 재료와 소스 준비와 같은 다른 요인들도 중요한 역할을했다고 언급했다. 그들은 냄비에 밥을 계속 던지면서 대화 한 요리사의 64.5 %가 어깨 통증을 유발할 것이라고 결론 지었다 . 그들은 프로세스의 시뮬레이션은 전체 프로세스가 로봇에 의해 수행 될 수 있음을 나타냅니다.
https://scx2.b-cdn.net/gfx/video/2020/5e4d43bd4d75f.mp4
크레딧 : The Royal Society Interface (2020) 저널 . DOI : 10.1098 / rsif.2019.0622 더 탐색 냄비 던지기의 미묘한 과학 추가 정보 : Hungtang Ko et al. 볶음밥 던지기의 물리학, Journal of the Royal Society Interface (2020). DOI : 10.1098 / rsif.2019.0622 저널 정보 : Royal Society Interface 저널
https://phys.org/news/2020-02-unraveling-physics-tossing-fried-rice.html
.태양에 의해 구동되는 '플 래핑 윙'
https://youtu.be/wYaiKSNrcR4
에 의해 미국 화학 학회 이 작은 날개는 언젠가 로봇이나 장치에서 태양 에너지를 수확하는 데 사용될 수 있습니다. 크레딧 : American Chemical Society 2020 년 2 월 19 일
고대 그리스 신화에서 이카루스의 왁스 날개는 태양에 너무 가까이 감히 달렸을 때 녹았습니다. 이제 ACS Applied Materials & Interfaces 에보고 된 연구자 들은 실제로 태양에 의해 구동되는 인공 날개를 만들었습니다. 나비의 날개보다 훨씬 더 빨리 펄럭 일 수있는 작은 날개는 언젠가 태양 에너지 수확을위한 로봇이나 장치에 사용될 수 있다고 연구원들은 말했다. 날개가 퍼덕 거리는 날개의 비디오를 여기에서보십시오. 빛을 직접 기계 작업 으로 변환하는 장치 인 조명 구동 액추에이터 는 무선이며 제어하기 쉽기 때문에 관심을 끌었습니다. 그러나 계속 진행하려면 일반적으로 켜거나 끌 수있는 고강도 광원 또는 추가 하드웨어가 필요합니다. Ningyi Yuan, Jianning Ding 및 동료들은 추가 하드웨어 없이도 자연광을 플랩 모션으로 변환 할 수있는 유연한 필름을 개발하고자했습니다. 연구진은 FBBW ( flexible bio-butterfly- wing) 라고하는 장치 를 만들기 위해 나노 결정 성 금속 필름으로 얇은 폴리머 시트를 코팅했습니다. 연구팀이 FBBW 스트립의 한쪽 끝을 지지대에 고정하고 시뮬레이션 된 햇빛을 비추었을 때, 스트립의 온도가 상승 하고 금속과 폴리머 층 사이의 열팽창 차이가 커서 자유 단이 말랐습니다 . 그런 다음 FBBW의 구부러진 부분이 아래의 금속 층을 음영 처리하여 온도가 떨어지고 스트립이 펼쳐집니다. 굽힘과 전개의 연속 사이클은 실제 나비 날개의 주파수를 초과 할 수있는 플 래핑 동작을 일으켰습니다. 이 팀은 FBBW를 빛이 달린 소용돌이와 범선, 햇빛을 전류로 변환하는 장치에서 시연했습니다. 연구진은 언젠가는 비행 로봇에 사용될 수 있다고 밝혔다.
더 탐색 공룡의 날개가 날기 전에 달리기 시작했을 때 추가 정보 : Xu Dong et al. 햇빛에 의한 연속 플 래핑 날개 운동, ACS 적용 재료 및 인터페이스 (2020). DOI : 10.1021 / 아사미 .9b20250 저널 정보 : ACS 응용 재료 및 인터페이스 에서 제공하는 미국 화학 학회
https://phys.org/news/2020-02-wings-powered-sun.html
지원 정보는 https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.9b20250 에서 무료로 제공됩니다 .
1.FBBW의 재료 성능, 결합 된 연신 방법 및 스크래치 시험 결과, 다른 배치 모델에서의 FBBW 스트립의 변형 과정 시연, 장기 플 래핑 전후의 이중층 필름의 단면 SEM 이미지 운동, 두 층의 광도 및 두께 비율의 영향에 대한 토론, 다른 입사각으로 조명 하에서 플 래핑 운동의 사진, Sp1의 온도 곡선, Sn-FEP 이중층 필름을 사용하여 제조 된 다른 유형의 소프트 모터 및 작동 메커니즘에 대한 유한 요소 시뮬레이션 ( PDF )
2.다른 금속과 반도체 화합물 ( AVI ) 로부터 제조 된 금속 중합체 이중층의 광 구동 성능 비디오
3.다른 모델에서 FBBW의 광 구동 프로세스 ( AVI )
4.모델 3의 FBBW 비디오가 100 분 동안 지속적으로 조명됩니다 ( AVI )
5.상세한 특정 온도는 0.1, 0.3, 0.5, 1, 5 개, 10 (S)의 다른 조명 시간 변화와 비교 연속 조명 하에서 펄럭 움직임과 함께 ( AVI )
6.다른 입사각 ( AVI )의 조명 하에서 Sn-FEP 이중층 필름의 플 래핑 동작
7.바람이 불지 않는 환경 ( AVI ) 에서 햇빛 아래에서 연속 회전을 추진하는 물매의 구동원으로서 FBBW의 상세한 모션 프로세스
8.자체 무게의 약 22.5 배인 요트를 운전하는 Sn-FEP 이중층 비디오 ( AVI )
9.야생의 물 위의 경구 동 범선의 이동 테스트 ( AVI )
10.FBBW는 균일 한 자기장에 배치되어 지속적으로 자기 선을 절단하고 100mW / cm 2 ( AVI ) 의 중단되지 않은 시뮬레이션 된 태양 광 아래에서 교류를 생성합니다.
11.조명이 켜졌을 때 롤러 타입 모터가 광원에서 계속 굴러 가고 광원이 꺼지면 중지됩니다 ( AVI )
12.수평 조명 ( AVI ) 에서 광원으로부터 멀어지면서 말린로드 모터의 비디오
13.스크롤 과정에서 장애물을 극복하는 대각선으로 압착 된 막대 모터의 비디오 ( AVI )
14.수직 조명 ( AVI ) 에서 삐걱 거리는 햇빛에 의한 지렁이 구조 비디오
15.수직 조명 ( AVI ) 에서 크롤링되는 50μm 두께의 Sn-FEP 이중층 필름 비디오
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.9b20250
.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
참고.
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
http://www.sci-news.com/astronomy/earth-sized-exoplanet-habitable-zone-red-dwarf-toi-700d-07991.html
또 다른 모델은 TOI-700d를 구름이없는 전 지구의 현대 지구 버전으로 묘사합니다. 별빛이 행성의 대기를 통과 할 때 이산화탄소와 질소와 같은 분자와 상호 작용하여 스펙트럼 선 (spectral line)이라고하는 독특한 신호를 생성합니다.”또한 과학자들은 TOI-700d의 20 가지 모델 게시되었습니다 .
버전에 대해 시뮬레이션 된 스펙트럼을 생성했습니다.
.핵의 풍미 함량을 3D 영상화
작성자 : Ingrid Fadelli, Phys.org 핵 반응에서 벗어난 DVCS를 설명하는 이미지. DVCS (Deeply Virtual Compton Scattering)에서 6 개의 GeV 전자 빔이 단일 쿼크와 상호 작용하는 핵에서 흩어졌습니다. 쿼크는 즉시 고 에너지 광자를 방출하는데, 이는 연구원의 실험에서 감지됩니다. 산란 된 전자를 측정하기 위해 고해상도 분광계를 사용 하였다. 크레딧 : Benali et al.2020 년 2 월 19 일 기능
Jefferson Lab Hall A Collaboration은 튀니지에있는 Faculté des Sciences de Monastir, 프랑스의 Physics Nucléaire d' Orsay, 미국의 Old Dominion University의 연구원들이 주도한 실험에서 최근에 가상의 첫 번째 실험적 관찰을 수집했습니다. 중성자의 Compton scattering (DVCS). Nature Physics에 발표 된 그들의 실험, 쿼크와 글루온의 관점에서 핵의 내부 역학 (양성자 또는 중성자)을 설명하는 최근에 개발 된 이론적 프레임 워크 인 GPD (Generalized Parton Distribution)에 의해 동기가 부여되었다. DVCS는 GPD와 관련된 가장 간단한 프로세스입니다. 그것은 핵에서 전자의 산란과 핵 에너지는 그대로 유지하면서 고 에너지 광자의 방출로 구성됩니다. 버지니아 올드 도미니언 대학교 (Old Dominion University)의 연구원 인 찰스 하이드 (Charles Hyde) 교수는 "양성자와 중성자는 원자의 크기보다 약 10 만 배 더 작은 공간에 쿼크와 글루온이 포함되어있다"고 Phys.org에 말했다. "Jefferson Lab의 홀 A에서 작업 한 결과이 논문 은 고 에너지 전자 로 양성자 또는 중성자 를 때리고 방출 된 감마선을 감지하여 쿼크 파의 '사진을 찍는' 것으로 설명 할 수 있습니다 . " 그들의 연구에서 Hyde와 그의 동료들은 특정 파장의 상하 쿼크 (즉, 파고-파고 거리)의 공간 분포를 개별적으로 해결하고 상하의 파동 사이의 오프셋을 측정하는 새로운 기술을 시연했습니다. 쿼크. 이 기술을 사용하여 중성자에서 DVCS의 첫 번째 실험 관찰을 수집 할 수있었습니다. "중성자에 대한 가상의 Compton 산란 (DVCS)을 연구하는 것은 양성자에 대한 연구의 자연스런 확장이되었다"고 프랑스 Institut de Physique Nucléaire d' Orsay의 연구원 인 Carlos Munoz Camacho 박사는 Phys.org에 말했다. "DVCS는 핵 내부의 쿼크의 횡 방향 위치와 종 방향 운동량에 대해 알려줄 수있다. 그러나, 양성자에 대한 DVCS 실험은 광자가 흩어진 쿼크의 풍미를 알 수 없다"고 말했다. 중성자 목표가 완전히 순수한 것은 아니기 때문에 실험적으로 중성자에서 DVCS를 연구하는 것은 매우 어려울 수 있습니다. 중성자에서 DVCS를 수행하고 결과를 양성자에 대한 이전 실험에서 수집 된 결과와 결합함으로써 연구원들은 핵 내부의 상하 쿼크의 위치와 모멘트를 독립적으로 매핑 할 수있었습니다. 그들의 실험에서 연구원들은 6GeV 편광 전자빔에 의해 영향을받는 하나의 양성자와 하나의 중성자에 의해 형성된 핵인 중수소 타겟을 사용하기로 결정했습니다. 이 빔은 버지니아 주 뉴 포트 뉴스의 토마스 제퍼슨 국립 가속기 시설 (JLab)이 제공했습니다. 최근에 박사 학위를 취득한 Meriem Benali 박사는“우리는 고정밀 검출기를 사용하여 반응 중에 방출 된 산란 전자와 에너지 광자를 측정했습니다. Phys.org에 튀니지에있는 Faculté des Sciences de Monastir가 전했다. "반동 중성자는 에너지-운동량 보존이라는 기술을 사용하여 식별되었습니다." 연구진은 중수소 핵 실험에서 수집 한 데이터와 수소 표적 (즉, 양성자가 1 개인 핵)을 사용하여 과거에 수집 한 데이터를 비교했다. 이를 통해 중성자에서 발생하는 희귀 한 DVCS 사건을 식별하여 상향 및 하향 쿼크의 기여를 개별적으로 결정할 수있었습니다. 튀니지의 Faculté des Sciences de Monastir 교수 인 Malek Mazouz 박사는“우리의 결과는 양성자 측정에 매우 상보적인 중성자 DVCS 측정의 실험적 타당성을 입증합니다. "중성자가 양성자와 다른 쿼크 풍미 함량을 가지기 때문에, 중성자와 양성자 측정의 조합은 처음으로 쿼크 수준에서 GPD를 실험적으로 연구 할 수있게 해주었다." DVCS는 특히 중성자에서 측정하기 어려운 프로세스입니다. 중성자는 순 전하를 전달하지 않기 때문에 전자와의 상호 작용 가능성은 양성자의 가능성보다 훨씬 작습니다. 소위 A 협업은 JLab과 고정밀 검출기가 제공하는 강력한 전자 빔을 포함하여 여러 기술 발전으로 가능해졌습니다. 성공을 보장하기 위해 연구원들은 실험이 진행된 몇 개월 동안 세심한주의를 기울여 감지기의 교정을 모니터링했습니다. "양성자와 중성자는 회전하는 정상과 같다"고 Hyde는 말했다. "우리 연구의 놀라운 결과는 Jefferson Lab 가속기의 전체 에너지 범위를 사용함으로써 양자와 중성자 스핀의 방향에 따라 양자와 중성자에서의 쿼크 분포가 어떻게 변하는 지 구별 할 수 있다는 것입니다." 이 연구팀은 중성자에서 DVCS 프로세스를 성공적으로 관찰 한 최초의 업체였으며 이는 중요한 성과입니다. GPD 모델에 여러 가지 제약 조건을 추가함으로써 이러한 발견은 핵 스핀의 기원을 밝히는 등 여러 가지 근본적인 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 또한, 그들의 연구는 핵 내부의 독립적 인 쿼크 풍미의 실험적 매핑을위한 새로운 길을 열어줍니다. Munoz Camacho는“ JLab의 가속기 시설은 최근에 업그레이드되었으며 전자빔 의 에너지 는 훨씬 더 높다 (11 GeV). "새로운 DVCS 실험은 현재 진행 중이며 앞으로 계획되어 있으며,이를 통해 핵 내부의 쿼크 분포를보다 정밀하게 매핑 할 수 있습니다. DVCS 측정은 미래의 전자 이온 충돌기 (EIC)에 대한 과학적 동기 중 하나입니다. ) 프로젝트, Brookhaven National Laboratory (NY, US)에서 건설 될 예정입니다. " Brookhaven National Laboratory의 새로운 충돌체는 곧 연구원들이 양성자와 중성자 내부에 쿼크를 함께 묶는 입자 인 글루온의 위치와 운동량 분포를 연구 할 수있게 해줄 것입니다. 실제로, 쿼크 및 글루온 이미징은 최근 미국 에너지 부가 발표 한 새로운 Electron-Ion 충돌체 개발을위한 과학 프로그램의 핵심 구성 요소입니다.
더 탐색 핵 —3D로 곧 제공 추가 정보 : M. Benali et al. 중성자, Nature Physics (2020)에서 극히 가상적인 Compton 산란 . DOI : 10.1038 / s41567-019-0774-3 저널 정보 : 자연 물리
https://phys.org/news/2020-02-d-imaging-flavor-content-nucleon.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
.과학자들은 또한 붉은 행성(mars)에서 화석화 된 미생물 생명의 징후를 찾는 데 도움이 될 수 있습니다
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