머큐리의 400 C 열은 얼음을 만드는 데 도움이 될 수 있습니다
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.교감 냉각에 의한 양자 시뮬레이터의 초기화
Thamarasee Jeewandara, Phys.org 양자 시뮬레이터의 공감 냉각. (A) 양자 시뮬레이션을 수행하는 N 스핀 시스템은 소멸 적으로 구동되는 추가 수조 스핀과 상호 작용합니다. (B) 시스템과 욕조 사이의 공진 에너지 수송을 보여주는 에너지 레벨 구조의 스케치. (C) 트랩 된 40Ca + 이온으로 구현하기위한 레벨 체계. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw9268 2020 년 3 월 13 일 기능
양자 시뮬레이터에서 계산적으로 복잡한 많은 신체 문제를 시뮬레이션하면 물리적, 화학적 및 생물학적 시스템에 대한 통찰력을 제공 할 수 있습니다. 물리학 자들은 이전에 해밀턴 역학을 구현했지만 양자 시뮬레이터를 적절한 양자 상태로 시작하는 문제는 여전히 해결되지 않고 있습니다. 과학 발전 에 관한 새로운 보고서에서 , 메가 나 라구 난단 (Meghana Raghunandan)과 이론 물리 연구소, QUEST 연구소 및 독일 양자 광학 연구소의 연구팀은 새로운 접근법을 보여 주었다. 작업에서 개발 된 초기화 프로토콜은 시뮬레이션 장치의 물리적 구현과는 별개이지만 팀은 갇힌 이온 양자 시뮬레이터를 구현하는 예제를 제공했습니다. 양자 시뮬레이션은 고온 초전도, 양자 필드 이론 또는 많은 신체 위치 화와 관련하여 중요한 개방형 문제를 해결하기위한 신생 기술 입니다. 일련의 실험은 이미 양자 시뮬레이터 내에서 해밀턴 역학의 성공적인 구현을 보여 주 었지만 양자 위상 전이에서 접근이 어려울 수 있습니다. 새로운 전략에서, Raghunandan et al. 흥미로운 많은 신체 상태 를 설계하기 위해 소멸 양자 시스템의 최근 발전을 기반으로이 문제를 극복했습니다 . 관심있는 대부분의 해밀턴 사람들은 이전에 조사 된 계급 밖에 남아 있으므로 소산 상태 준비 절차의 일반화가 필요합니다. 따라서 연구팀은 양자 시뮬레이션을 수행하는 다수의 시스템을 소산 구동 보조 입자 에 결합함으로써 양자 시뮬레이터의 소멸 초기화에 대한 이전에 탐구되지 않은 패러다임을 제시했다 . 그들은 보조 시스템 내에서 에너지 분할을 선택하여 관심 시스템의 많은 인체 여기 갭과 공명하게되었습니다. 지상 상태 에너지 의 차이로 설명그리고 첫 번째 흥분 상태의 에너지. 이러한 공진 조건 동안, 양자 시뮬레이터의 에너지는 전자가 보조 입자로 효율적으로 전달되어 전자가 대칭 적 으로 냉각 되도록 , 즉 한 유형의 입자, 다른 유형의 냉각 된 입자 일 수있다.
여기가지면 상태로 냉각 될 수있는 가능한 경로 : 각 검은 색 화살표는 에너지 차이 ∆-γ ≤ Ei-Ej ≤ ∆ + γ에 해당합니다. 각 냉각 단계는 시스템의 에너지를 감소시켜 결국 지상 상태에 도달합니다. 에너지 레벨은 (a) Ising 모델 (N = 5, J / g = 5, γ / g = 3.5) 및 (b) Heisenberg 모델 (N = 5, γ / J = 1.26)에 대해 표시됩니다. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw9268
많은 신체 여기 간격의 값은 시뮬레이션 전에 일반적으로 알려져 있지 않지만, Raghunandan et al. 갭은 분광 측정을 통해 양자 시뮬레이션 데이터로부터 결정될 수 있음을 보여 주었다. 소산 초기화 프로세스는 다수의 바디 시스템에 대한 중요한 정보를 동시에 제공했으며 단일 보조 입자에 의한 냉각이 양자 시뮬레이터에서 발생하는 원치 않는 노이즈 프로세스에 대해 효율적이고 강력하다는 점을 지적했습니다. 구체적으로, 연구팀은 단일 소산 구동 보조 배스 스핀 (핵 및 상자성 스핀에 의해 지배되는 저온 환경)에 결합 된 다른 모델 1 차원 (1D) 스핀 ½ 많은 바디 시스템을 고려했다 . 설치는 bosonic 또는 fermionic many-body 시스템 으로 일반화 될 수 있습니다 . 실험 플랫폼은 아날로그 및 디지털 양자 시뮬레이터 모두에서 효과적으로 작동하는 적당한 요구 사항을 부과했습니다 . 셋업은 양자 시뮬레이터의 개별 입자에 대한 제어를 필요로하지 않았다. 강자성 위상에서 횡자 계 Ising 모델의 교감 냉각 (J / g = 5, N = 5, fx, y, z = {1,1.1,0.9}). 냉각 역학의 속도와 시스템의 최종 에너지는 γ / g = 1.9 (A)에 대한 시스템-욕 커플 링 gsb 및 gsb / g = 1.15 (B)에 대한 소산 속도 γ에 따라 달라집니다. 접지 상태 에너지는 점선으로 표시됩니다. 삽입 된 내용은 지상 상태가 90 % 이상의 충실도로 준비 될 수 있음을 보여줍니다. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw9268 최초의 최종 모델로서, Raghunandan et al. 좌절없는 해밀턴 사람들의 클래스 밖에서 간단한 플랫폼을 형성하기 위해 가로 필드 의 Ising 모델 을 고려했습니다 . 그들은 파동 함수 Monte Carlo 시뮬레이션을 사용하여 시스템 에너지를 추적하여 설정의 냉각 성능을 분석했습니다 . 횡 Ising 필드는 일반적으로 상자성 위상에서 강자성 위상 으로 양자 위상 전이 를 겪는 것으로 알려져있다 . 연구팀은 시스템의 에너지가 급격히 감소하는 것을 관찰하고 마침내 수치 적으로 계산 된 지상 에너지에 가까운 값에 접근했다. 냉각 성능은 시스템-욕 커플 링 (g sb )과 소산 률 (γ) 의 선택에 달려 있습니다. 시스템-욕 결합이 너무 작 으면 냉각 역학이 매우 느리고, 너무 크면 냉각 성능이 떨어지도록 시스템과 욕 회전이 강하게 엉켜 버렸습니다. 결과적으로 사용 가능한 시간 내에 최소의 에너지로 연결되도록 두 매개 변수를 최적화해야했습니다. 냉각 프로토콜은 특정 모델에 국한되지 않았으며이를 입증하기 위해 팀은 중요한 하이젠 베르크 체인 의 특히 어려운 사례 , 즉 양자 통합 가능한 1 차원 모델의 원형으로 전환했습니다.
반 강자성 하이젠 베르크 모델의 교감 냉각 (N = 4, gsb / J = 0.2, γ / J = 0.6, fx, y, z = {0.4,2.3,0.3}). (A) 냉각 절차의 효율은 욕 회전 분할 Δ의 선택에 달려있다. (B) 최저 시스템 에너지 로 이어지는 최적의 냉각은 Δ를 다체 간극 ΔE (수직 점선)로 설정하는 것에 해당합니다. 냉각 과정에서 소산되는 에너지 Edis를 측정 할 때 동일한 최소값이 관찰됩니다. 접지 상태 에너지는 수평 파선으로 표시됩니다. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw9268
연구팀은 반 강자성 Heisenberg 체인을 두 번째 패러다임 (결정적) 양자 다 물체 모델로 조사했다. 그러나이 모델은 냉각 프로토콜에 대한 과제를 나타 냈습니다. 임계점 에서의 지면 상태도 얽혀 있어 얽힌 양자 다체 상태를 준비하는 프로토콜의 기능을 테스트 할 수 있습니다. 팀은 시스템 에너지와 관련하여 냉각 성능을 기록했습니다. 횡자 계 Ising 모델과 매우 유사하게 시스템 에너지는 급격히 감소하여 지상 상태 에너지 (E 0 )에 가까운 최종 값에 도달했습니다 . 단층 촬영 을 수행하지 않고 많은 양자 시뮬레이션 아키텍처에서 실험적으로 시스템 에너지를 측정하기가 어렵 기 때문에시스템의 모든 작업자에서 냉각 역학 동안 배스 스핀과 소비되는 에너지를 대신 측정했습니다. 그런 다음 냉각 시스템의 효율성을 조사하여 시스템 크기가 증가함에 따라 해당 속성의 작동 방식을 이해했습니다. 프로토콜은 일반적으로 시스템 크기에 따라 다 항적으로 성장하는 데 필요한 자원이 효율적입니다. Raghunandan et al. 표준 비선형 최적화를 위해 수치 시뮬레이션을 사용하고 스케일링 거동에 기초하여, 입자의 수가 양자 시뮬레이터에서 희소 자원이 되었기 때문에 초기화에 필요한 최소한의 오버 헤드가 실제 양자 시뮬레이션에 거의 모든 입자를 사용할 수 있음을 보여 주었다 . 5 + 1 이온의 tp = 80ℏ / g = 24s의 Ising-like chain의 냉각 성능. 파란색 선은 디코 히어 런스가없는 경우의 역학을 나타내며 f = 0.92의 충실도를 나타내며 주황색 선은 속도 κc = 3.3Hz의 집합 적 디코 히어 런스 메커니즘 하의 역학을 나타내며 f = 0.89입니다. 파선은 시스템의 접지 상태 에너지를 나타냅니다. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaw9268 양자 시뮬레이션 아키텍처는 시뮬레이션을 수행하는 시스템에서 원치 않는 디코 히 런스 프로세스를 포함 할 수 있지만,이 작업에서 유일한 디코 히 런스 소스는 바스 스핀의 소실 플립에서 비롯되었습니다. 결과적으로 냉각 프로토콜의 성능에 대한 추가적인 분리의 결과를 결정하는 것이 중요했습니다.이 발견은 일반적이며 다른 많은 바디 모델에 적용 할 수 있습니다. 이 팀은 분리 문제를 자체적으로 수정할 수있는 분산 상태 준비 프로토콜에 대한 분리에 대한 향상된 견고성을 제공했습니다. 그런 다음 팀은 최첨단 기술로 갇힌 이온 시스템에서 제안 된 초기화 프로토콜을 실험적으로 실현했습니다. 그들은 이전 연구와 비슷한 40 Ca + 이온으로 설정을 구현했습니다 . 그들은 광학 큐 비트에서 스핀 통계를 인코딩하고 방사형 레이저 빔과 일관되게 분할 된 에너지를 조작했습니다. 여기에서 가장 오른쪽 이온은 바스 스핀 역할을하고 주변 이온에 대한 레이저 유도 커플 링은 시스템-욕 커플 링을 구현했습니다. 그들은 셋업에서 H sys 및 H sb 로 시스템 및 시스템 욕탕 해밀턴 인을 고용 했으며 플랫폼의 지배적 인 분리 메커니즘은 세계적인 자기장 변동에서 비롯되었습니다. 이러한 방식으로 Meghana Raghunandan과 동료들은 소 산적으로 구동되는 보조 입자를 추가하여 양자 시뮬레이터를 어떻게 저에너지 상태로 냉각시킬 수 있는지를 보여 주었다. 이 방법은 양자 자극기에서 발생하는 원치 않는 디코 히어 런스 (decoherence)에 대해 강한 견고성을 나타 내기 위해 단일 배스 스핀만을 사용할 때에도 효과적입니다. Raghunandan et al. 수조의 커플 링 상수를 최적으로 변화시켜 스케일링 거동을 추가로 조사하려고합니다.
더 탐색 양자 시뮬레이터에서 분자와 물질을 연구하는 새로운 기술 발견 추가 정보 : Meghana Raghunandan et al. 교감 냉각, Science Advances (2020)에 의한 양자 시뮬레이터의 초기화 . DOI : 10.1126 / sciadv.aaw9268 Hannes Bernien et al. 51 원자 양자 시뮬레이터, Nature (2017) 에서 많은 신체 역학 조사 . DOI : 10.1038 / nature24622 Frank Verstraete et al. 소실에 의한 양자 계산 및 양자 상태 공학, Nature Physics (2009). DOI : 10.1038 / nphys1342 저널 정보 : 과학 발전 , 자연 , 자연 물리
https://phys.org/news/2020-03-quantum-simulators-sympathetic-cooling.html
.머큐리의 400 C 열은 얼음을 만드는 데 도움이 될 수 있습니다
하여 조지아 공대 수성의 주간 벌칸 열에도 불구하고 2011 년 머큐리를 방문한 NASA 프로브의 데이터 및 이미지에 따르면 극에 영구적 인 얼음이 있습니다. 크레딧 : NASA / MESSENGER, 2020 년 3 월 13 일
낮 온도가 섭씨 400도, 화씨 750 도인 수성에는 얼음이 있다고 믿기가 어렵습니다. 다가오는 연구에 따르면 태양과 가장 가까운 행성의 벌칸 열은 얼음의 일부를 만드는 데 도움이 될 것입니다. 지구와 마찬가지로 소행성이 과학적 합의에 따르면 수성의 대부분의 물을 전달했습니다. 그러나 조지아 공과 대학 (Georgia Institute of Technology)의 연구원들은 햇빛이 거대한 얼음 제조 화학 실험실로 작용하지 않는 극지의 분화구에서 극심한 주간 열이 섭씨 영하 200도까지 추울 수 있다고 말했다. 화학은 너무 복잡하지 않습니다. 그러나 새로운 연구는 행성을 하전 입자로 채우는 태양풍을 포함하여 수성의 복잡한 조건에이를 모델링하는데, 그 대부분은 화학의 핵심이다. 이 모델은 필요한 모든 구성 요소가있는 행성 라이프에서 물이 발생하고 얼음으로 수집되는 가능한 경로를 제시합니다. 조지아 공과 대학 (Georgia Tech 's School of Chemistry and Biochemistry)의 연구원 인 브랜트 존스 (Brant Jones)는 논문의 첫 번째 저자 인 브랜트 존스 (Brant Jones)는“이것은 낯설지 않고, 왼쪽 현장의 아이디어로는 이상하지 않다. . "그러나 그것은 잘 정의 된 표면에 있었다. 행성의 표면과 같은 복잡한 표면에 화학을 적용하는 것은 획기적인 연구이다." 뜨겁고 단순한 화학 수은 표면 토양의 미네랄은 주로 양성자에 의해 생성되는 하이드 록실 그룹 (OH)을 포함합니다. 이 모델에서 극도의 열은 하이드 록실 그룹을 제거하는 데 도움을주고, 서로 으깨어 물 분자와 수소를 생성하여 표면에서 들어 올려 지구를 떠 다니게합니다. 일부 물 분자는 햇빛에 의해 분해되거나 지구 표면 위로 멀리 올라가지 만 다른 분자는 태양으로부터 얼음을 보호하는 분화구의 영구 그림자에서 수성의 극 근처로 떨어집니다. 수은에는 대기가 없어서 열을 전달하는 공기가 없으므로, 분자는 그림자에 보관 된 영구 빙하의 일부가됩니다.
https://scx2.b-cdn.net/gfx/video/2020/mercurys400c.mp4
낮에는 기온이 섭씨 400도, 화씨 750 도인 수성에는 얼음이 있습니다. 새로운 연구에 따르면 태양에 가장 가까운 지구의 벌칸 열은 얼음의 일부를 만드는 데 도움이 될 수 있다고합니다. 크레딧 : NASA / Georgia Tech / Guberman / Brumfield "그것은 노래 호텔 캘리포니아와 같은 작은입니다. 물 분자는 그림자에 확인할 수 있지만 떠날 수 없다"토마스 올랜도, 화학 및 생화학의 조지아 테크의 학교에서 교수 및 연구의 주요 조사했다. Orlando는 우주 기술 및 연구를위한 조지아 기술 센터를 공동 설립했습니다. 존스는“ 얼음이 될 것으로 추정되는 총량 은 약 3 백만 년에 걸쳐 10 13 킬로그램 (10,000,000,000,000 kg 또는 11,023,110,000 톤)”이라고 말했다. "이 과정은 수은 총 얼음의 최대 10 %를 쉽게 차지할 수있다." 연구원들은 2020 년 3 월 16 일 월요일 에 천체 물리학 저널 편지 에 그 결과를 발표 할 것입니다 .이 연구는 NASA 태양계 탐사 가상 연구소 (SSERVI) 프로그램과 NASA 행성 대기 프로그램에 의해 자금을 지원 받았습니다. 우주선은 얼음을 확인 2011 년에 NASA 탐침은 수성 궤도를 돌기 시작했고 극 부근의 빙하 빙하의 전형적인 신호를 확인했다. MESSENGER (Mercury Surface, Space ENvironment, GEochemistry 및 Ranging) 우주선은 지구 기반 레이더가 수년 전에 수집 한 얼음에 대한 이전 서명을 뒷받침하는 이미지와 데이터를 전송했습니다. 얼음은 거무스름하고 수성의 극지 분화구에서 영구적 인 그림자에 숨어 있었는데, 그것은 지구의 달과 같이 운석과 소행성 흉터에 의해 찔러 져 있습니다. 실제로, 크기를 포함하여 두 오브 사이의 유사성으로 인해 두 얼음의 물 얼음 확률을 포함하여 많은 비교가 이루어졌습니다. 인간은 달에서 얼음의 희미한 징후를 발견했지만 거의 확실하고 거의 수성에서 얼음을 발견했습니다. 소행성, 혜성 및 운석이 수성과 달을 물로 가득 채운 경우 얼음의 차이는 무엇입니까? 수성은 달에서 작동하지 않는 방식으로 물을 받았습니까? 과학자들은 가능한 화학 반응을 모델링하여 머큐리의 벌칸 열이 극점에서 얼음을 만드는 데 도움을 줄 수 있습니다. Georgia Tech의 Thom Orlando (l.)는 새로운 머큐리 연구의 주요 연구자입니다. 브랜트 존스 (r.)가 첫 번째 저자입니다. 두 사람은 또한 달과 화성에 임무를위한 물을 만드는 방법으로 제안하기 위해 실험실에서 동일한 화학을 엔지니어링하고 있습니다.
Orlando는 우주 기술 및 연구를위한 조지아 기술 센터를 공동 설립했습니다. 크레딧 : Georgia Tech / Rob Felt
존스 교수는“우리 모델의 공정은 달의 생산성만큼 가까운 곳이 아닐 것이다. 화학 물질을 크게 활성화 시키기에는 열이 충분하지 않다”고 말했다. 별도의 프로젝트에서 Orlando의 실험실은 미래의 우주 비행사 스테이션이 위치 할 달에 물을 생성하기 위해 동일한 화학을 기반으로 시스템을 엔지니어링하고 있습니다. '큰 자기 토네이도' 태양풍의 양성자는 지구보다 수은이 더 많으며, 강력한 자기장이 양성자를 포함한 태양풍 입자를 우주로 끌어 들이고 있습니다. 수성의 분야는 약 1 % 정도 강하고 양성자가 표면 위로 소용돌이 치게됩니다. 올랜도는“이것들은 큰 자기 토네이도와 같으며 시간이 지남에 따라 대부분의 수성 표면에 거대한 양자 이동을 일으킨다”고 말했다. 양성자는 약 10 나노 미터 깊이의 행성 전체의 토양에 자신을 주입하여 미네랄에 수산기 (OH)를 형성하여 표면으로 확산되어 열이 나머지를 수행합니다. 존스는“수은에있는 많은 양의 물이 소행성에 영향을 주어 전달 된 것을 인정한다. "그러나 물이 담긴 소행성이 그 물을 어디서 얻었 는가에 대한 의문도있다. 이와 같은 과정이 그것을 만드는 데 도움이 될 수있다." 올랜도는“ 혜성이나 소행성은 실제로 행성이나 달과의 충돌만으로도 물 을 만들 수 있기 때문에 물을 운반 할 필요가 없다 ”고 말했다. "수은과 달은 항상 작은 유성에 의해 타격을 받고 있기 때문에 항상 일어나고 있습니다."
더 탐색 연구에 따르면 달보다 훨씬 많은 양의 물이 제안됩니다 (업데이트) 저널 정보 : 천체 물리학 저널 에 의해 제공 조지아 공대
https://phys.org/news/2020-03-mercury-ice.html
.코로나 바이러스는 사람들이 증상이 나타나기 전에 빠르게 퍼지기도합니다
에 의해 텍사스 오스틴 대학 크레딧 : CC0 Public Domain 2020 년 3 월 13 일
새로운 코로나 바이러스를 연구 한 오스틴 텍사스 대학교의 전염병 연구자들은 바이러스가 얼마나 빨리 확산 될 수 있는지를 확인할 수 있었는데, 이는 공중 보건 당국이 격리 노력에 도움을 줄 수있는 요인이었습니다. 그들은 전송 체인에서 사례 사이의 시간이 일주일 미만이며 바이러스를 가지고 있지만 아직 증상이없는 사람에 의해 10 % 이상의 환자가 감염되었음을 발견했습니다. 이머징 감염병 (Emerging Infectious Diseases) 저널에 실린 논문에서 미국, 프랑스, 중국 및 홍콩의 과학자 팀은 바이러스의 연속 간격을 계산할 수있었습니다. 일련의 간격을 측정하기 위해 과학자들은 바이러스를 가진 두 사람, 다른 사람을 감염시키는 사람과 감염된 두 번째 사람에게 증상이 나타나는 데 걸리는 시간을 조사합니다. 연구원들은 중국에서 새로운 코로나 바이러스의 평균 연속 간격이 약 4 일이라는 것을 발견했습니다. 이것은 무증상 전염 속도를 추정 한 최초의 연구 중 하나입니다. 전염병의 속도는 두 가지 요소, 즉 각 사례가 감염되는 사람의 수와 사례가 확산되는 데 걸리는 시간에 따라 다릅니다. 첫 번째 수량을 재생 번호라고합니다. 두 번째는 직렬 간격입니다. COVID-19의 짧은 직렬 간격은 새로운 발생이 빠르게 증가하고 중단하기가 어려울 수 있음을 의미한다고 연구원들은 말했다. "일련의 간격이 몇 주인 에볼라가 인플루엔자보다 격리하기가 훨씬 수월에 불과합니다. 에볼라 발병에 대한 공중 보건 대응 자들은 다른 사람들을 감염시키기 전에 사건을 식별하고 격리하는 데 훨씬 더 많은 시간이 있습니다." UT Austin의 통합 생물학 교수 Lauren Ancel Meyers는 말했다. "이 데이터는이 코로나 바이러스가 독감처럼 퍼질 수 있음을 시사합니다. 즉, 새로운 위협을 막기 위해 신속하고 적극적으로 움직여야합니다." Meyers와 그녀의 팀은 중국의 93 개 도시에서 450 건이 넘는 감염 사례 보고서를 조사한 결과 증상이없는 사람들은 증상 전 전염병이라고 알려진 바이러스를 전염시켜야한다는 강력한 증거를 발견했습니다. 이 논문에 따르면, 10 명 중 1 명 이상이 바이러스에 감염되어 있지만 아직 아프지 않은 사람들에게서 왔습니다 . 이전에는 연구원들이 코로나 바이러스를 이용한 무증상 전염에 대해 약간의 불확실성을 가지고있었습니다 . 이 새로운 증거는 공중 보건 공무원 에게 질병의 확산을 억제하는 방법에 대한 지침을 제공 할 수 있습니다. "이것은 격리, 격리, 학교 폐쇄, 여행 제한 및 대량 수집 취소 등 광범위한 통제 조치가 필요하다는 증거를 제공합니다."라고 Meyers는 말했습니다. "증상 전달은 확실히 봉쇄를 더욱 어렵게 만듭니다." Meyers는 매일 전 세계적으로 수백 건의 새로운 사례가 등장함에 따라 데이터가 시간이 지남에 따라 다른 그림을 제공 할 수 있다고 지적했습니다. 감염 사례 보고서는 사람들이 어디로 갔고 누구와 접촉했는지에 대한 사람들의 기억을 기반으로합니다. 보건 당국이 환자를 격리하기 위해 빠르게 이동하면 데이터가 왜곡 될 수 있습니다. Meyers는 "우리의 연구 결과는 전 세계 수백 개 도시에서 자동 전송 및 증가하는 사례 로 확증되었다 "고 말했다. "이것은 COVID-19 발생이 어려울 수 있으며 극단적 인 조치가 필요하다는 것을 알려줍니다."
더 탐색 연구원들은 코로나 바이러스의 조기 확산이 중국의 검역 구역을 훨씬 넘어서까지 확장되고 있다고 말합니다. 저널 정보 : 신종 전염병 에 의해 제공 텍사스 오스틴 대학
https://medicalxpress.com/news/2020-03-coronavirus-quickly-people-symptoms.html
.1 차원 원 자선 결함의 양쪽 끝에서 제로 에너지 바운드 상태 발견
에 의해 북경 대학 그림 1. 긴 원자 라인 결함 (길이 약 15 Te / Se 원자) 끝의 ZEBS. a, 긴 1D 원 자선 결함의 STM 지형 이미지. b, 공간 제로 에너지 매핑. c, 원자단 결함의 하단 및 중간에서 측정 된 터널링 스펙트럼. d, 빨간색 화살표 방향으로 취한 터널링 스펙트럼 a. e, 라인 결함의 하단에서 ZEBS의 온도 변화. 유색 곡선은 표준화 된 터널링 스펙트럼이며 회색 곡선은 고온에서 Fermi-Dirac 분포 함수로 뒤얽힌 4.2K 스펙트럼입니다. f, 라인 결함의 하단에서 ZEBS의 터널링 장벽 의존성. 크레딧 : Peking University 2020 년 3 월 13 일
최근에, 고전 컴퓨터의 능력을 넘어서는 양자 컴퓨터의 개발은 과학과 기술의 새로운 개척지이며 양자 우월성을 실현하는 핵심 방향이되었습니다. 그러나, 종래의 양자 컴퓨팅은 양자 디코 히어 런스 (decoherence) 효과로 인해 심각한 문제가 있으며, 양자 큐 비트 스케일링에서 상당한 양의 에러 정정이 필요하다. 따라서 국부적으로 환경 적 섭동으로부터 토폴로지 적으로 보호 된 양자 상태를 이용한 내결함성 양자 계산의 탐색은 대규모 양자 계산을 실현하기위한 근본적인 가치와 기술적 의의의 중요한 노력이다. 초전도체 와 같은 응축 물질 시스템에서 Majorana 제로 에너지 바운드 상태 (ZEBS)국소적인 섭동에 대한 토폴로지 보호 기능을 갖춘 드문 양자 상태입니다. 소위 Majorana zero mode (MZMs)는 전하 중립적이며 비 벨리 아어 교환 통계를 준수하며 토폴로지 큐 비트의 구성 요소로 사용됩니다. MZM은 이론적으로 p 파 토폴로지 초전도체의 소용돌이 코어 또는 1 차원 (1D) 위상 초전도체의 끝에 존재하는 것으로 예측된다. ZEBS이기 때문에 MZM의 주요 특징 중 하나는 제로 바이어스 전압에서 터널링을위한 차동 컨덕턴스 피크입니다. 실험적으로, 현재의 Majorana 플랫폼에는 다음이 포함됩니다. 하나는 s- 파 초전도체에 3 차원 (3-D) 토폴로지 절연체 근접 커플 링을 사용하여 초전도 토폴로지 표면 상태를 실현하고 자기장을 적용하여 와류 상태를 감지하는 것입니다. 다른 하나는 s- 파 초전도체에 1-D 스핀-오빗 커플 링 나노 와이어 근접 커플 링을 사용하여 외부 자기장의 끝에서 제로 바이어스 컨덕턴스 피크를 감지하는 것입니다. 그러나 하이브리드 구조의 복잡한 제조는관측에 필요한 저온 및 적용된 자기장은 MZM의 가능한 응용에 큰 도전을 제시한다. 최근 북경 대학의 왕 지안 교수 그룹은 보스턴 대학의 왕 지창 교수 그룹과 협력하여 2 차원 철 기반 고온 초전도체에서 1 차원 원자 라인 결함의 양 끝에서 MZM을 발견했다. 더 높은 작동 온도 및 제로 외부 자기장에서 토폴로지 제로 에너지 여기를 감지하는 유망한 플랫폼을 제공했습니다. Wang Jian의 그룹은 SrTiO 3 에서 대 면적 및 고품질 1 셀 두께의 FeTe 0.5 Se 0.5 필름을 성공적으로 성장 시켰습니다.분자 빔 에피 택시 (MBE) 기술에 의한 (001) 기판은 벌크 Fe (Te, Se)에서 Tc (~ 62K)보다 훨씬 더 높다 (~ 14.5K). 현장 저온 (4.2 K) 스캐닝 터널링 현미경 / 분광법 (STM / STS)에 의해, 최하위 Te / Se 원자에 의해 형성된 1-D 원자 라인 결함은 단층 FeTe 0.5 Se 0.5 필름 에서 명확하게 식별 될 수있다 . ZEBS는 1-D 원자 라인 결함 (그림 1)의 양쪽 끝에서 감지되는 반면, 라인 결함 중간의 터널링 스펙트럼은 완전히 갈라진 초전도 상태로 복구됩니다. 는 AS 온도 상승ZEBS는 강도가 감소하고 Tc보다 훨씬 낮은 온도 (약 20K)에서 사라집니다. ZEBS는 터널링 배리어 컨덕턴스가 증가함에 따라 분할되지 않으며 팁이 필름에 접근함에 따라 더욱 선명 해지고 높아져 강력한 특성을 보여줍니다. 또한, 짧은 결함 체인에서, 양단의 ZEBS 사이의 커플 링은 원자 라인 결함 체인의 중간 부분에서도 제로 바이어스 컨덕턴스 피크를 감소시킵니다 (그림 2). 제로 바이어스 컨덕턴스와 라인 결함 길이 사이의 양의 상관 관계는 통계에서 추론 할 수 있습니다. 온도에 따른 피크 높이 및 폭의 진화, ZEBS의 사라지는 온도, 팁 접근 샘플 공정에서의 터널링 스펙트럼, 분리되지 않은 속성은 MZM 해석과 일치하는 것으로 밝혀졌습니다. 콘도 효과, 기존의 불순물 상태 또는 Andreev 제로 에너지와 같은 다른 가능성노드 고온 초전도체의 결합 상태 는 일반적으로 제외 될 수 있습니다.
그림 2. 짧은 원자 라인 결함 (길이 약 8 Te / Se 원자) 끝의 ZEBS. a, 짧은 1D 원자 라인 결함의 STM 지형 이미지. b, 공간 제로 에너지 매핑. c, 원자단 결함의 상단과 중간에서 측정 된 터널링 스펙트럼. d, 빨간색 화살표 방향으로 취한 터널링 스펙트럼 a. e, 라인 결함의 상단에서 ZEBS의 온도 변화. 유색 곡선은 표준화 된 터널링 스펙트럼이며 회색 곡선은 고온에서 Fermi-Dirac 분포 함수에 의해 뒤얽힌 4.2K 스펙트럼입니다. f, 라인 결함의 상단에서 ZEBS의 터널링 장벽 의존성. 크레딧 : Peking University
Boston College의 Wang Ziqiang 교수 그룹은 Shockley 표면 상태의 밴드 이론을 초전도체의 사례로 확장함으로써 가능한 이론적 설명을 제안했습니다. 큰 스핀-궤도 커플 링으로 인해 단층 FeTe 0.5 Se 0.5 필름 의 1-D 원자 라인 결함 이 출현 한 1D 토폴로지 초전도체가 될 수 있으며 시간에 의해 보호되는 라인 결함의 끝에 Kramers 쌍의 MZM 이 나타날 수 있습니다. 반전 대칭. 라인 결함을 따라 시간 반전 대칭이없는 경우에도1D 토폴로지 초전도체는 체인의 각 끝에 위치한 단일 MZM으로도 구현할 수 있습니다. 이 연구는 처음으로 2 차원 고온 초전도 단층 FeTe 0.5 Se 0.5 필름에서 1 차원 원자 라인 결함의 양쪽 끝에서 일종의 위상 제로 에너지 여기를 나타내며 , 이는 단일의 장점을 보여줍니다 재료, 더 높은 작동 온도 및 제로 외부 자기장 , 적용 가능한 토폴로지 큐 비트의 향후 실현을위한 새로운 플랫폼을 제공 할 수 있습니다. 이 논문은 Nature Physics에 의해 온라인으로 출판되었다
더 탐색 철 기반 초전도체에서 볼텍스 모드의 거의 양자화 된 컨덕턴스 고원 추가 정보 : Cheng Chen et al. 단층 Fe (Te, Se) 고온 초전도체, 원자 물리학 ( Natural Physics , 2020)의 원자 라인 결함 및 제로 에너지 종료 상태 DOI : 10.1038 / s41567-020-0813-0 저널 정보 : 자연 물리 Peking University 제공
https://phys.org/news/2020-03-discovery-zero-energy-bound-states-one-dimensional.html
.핵 진단은 NIF 관성 감금 융합에 발화하는 길을 열어줍니다
로렌스 리버모어 국립 연구소 , Charlie Osolin 대상 영역 운영자 Bill Board는 진단 기기 조작기에서 중성자 이미 저 주둥이를 제거합니다. NIF 중성자 이미징 시스템은 융합 반응에 의해 생성 된 1 차 중성자 및 ICF 캡슐의 압축 된 연료에 의해 에너지로 산란되는 저에너지 중성자의 소스 분포 이미지를 생성합니다. 크레딧 : Lawrence Livermore National Laboratory 2020 년 3 월 13 일
최고점에서, NIF 관성 구속 융합 (ICF) 파열은 약 100 조분의 1 초 동안 지속됩니다. 내연 연료는 직경이 1 억분의 1 미터이고 납보다 8 배 더 밀도가 높습니다. 내포 된 캡슐의 중심은 태양의 중심보다 몇 배 더 뜨겁습니다. 극한의 조건에서 NIF 파열에서 발생하는 상황을 정확하게 이해하는 것은 연구자들이 세계에서 가장 크고 에너지가 높은 레이저 시스템에서 융합 점화를 달성하기 위해 직면하는 가장 큰 과제 중 하나입니다. 이러한 과제를 해결하기 위해 로렌스 리버모어 국립 연구소 (LLNL)와 파트너 연구소 및 대학은 수십 가지 이상의 핵 진단 프로그램을 설계하고 구축했습니다. LLNL 물리학 자 데이브 슐 로스 버그 (Dave Schlossberg)는“파괴를 진단 할 때 원하는 것은 파열 플라즈마에 관한 모든 것을 아는 것이다. "핵 진단 제품군은 독립적으로 측정 할 수있는 다양한 매개 변수를 다루려고한다"고 그는 말했다. " 중성자 이미징 시스템은 내파의 공간 분포를 측정합니다. 중성자 비행 시간 진단은 평균 에너지와 드리프트 속도를 측정합니다. 감마 반응 기록은 시간에 대한 방출을 측정합니다.이 정보를 조합함으로써 "폭발에 무슨 일이 일어나고 있는지." 물리학 자 켈리 한 (Kelly Hahn)은“일부 진단은 서로 '교차'하고있다. 일부는 정보의 다른 부분을 제공하고 일부는 유사한 부분을 가지고 있으며 우리는 더 포괄적 인 그림을 구성하기 위해 이들을 모두 모을 수 있습니다. 점화를 원한다면 핵 진단이 중요합니다.” 성능 단서 내파 성능에 대한 단서를 제공하는 주요 요소 중 하나는 중성자 수율, 이온 (플라즈마) 온도 및 산란 비 (고 에너지 중성자 수와 수소와의 상호 작용을 통해 산란 된 저에너지 중성자 사이의 비율)입니다. 연료의 동위 원소, 연료 밀도 및 핫스팟 주변의 차가운 연료 분포를 나타냅니다.
자기 반동 분광계 (MRS)는 MIT와 로체스터 대학의 레이저 에너 제틱 연구소 (University of Rochester 's Laser Energetics)에서 내파에 가까운 플라스틱 호일에서 녹인 양성자 (또는 듀 테론) 에너지를 측정하여 파열에서 중성자 스펙트럼을 측정하기 위해 개발되었습니다. MRS는 공중 밀도와 내포 된 목표물의 수율을 측정하는 데 중요한 진단 기능으로, 연구원들이 발사 조건이 점화 조건에 얼마나 잘 접근하고 있는지 정량화하는 데 도움이됩니다. 크레딧 : Lawrence Livermore National Laboratory
충돌 시간-내파 속도를 특징으로하는 최대 중성자 방출 시간과 내폭이 중성자를 생성하는 시간 길이의 연소 폭도 중요합니다. 이러한 모든 매개 변수 및 기타 매개 변수는 핵 진단에 의해 평가됩니다. 원자력 진단 그룹의 리더 인 Alastair Moore는“핵 진단은 기본적으로 연료 밀도와 온도를 측정하는 유일한 진단입니다. "그리고 그들은 우리가 연료를 얼마나 잘 조립했는지와 우리가 얼마나 가까이 점화되는지 이해하는 데 완전히 중요합니다." NIF ICF 실험에서 최대 192 개의 강력한 레이저 빔이 hohlraum이라는 원통형 X- 선 "오븐"을 가열합니다. X- 선은 수소 동위 원소, 중수소 및 삼중 수소 (DT)를 압축하여 부분적으로 hohlraum 내에 떠있는 작은 캡슐 안에 얼게됩니다. 밀도와 온도가 충분히 높고 오래 지속되는 경우, 연료는 연료를 통해 퍼져서 주로 고 에너지 중성자의 형태로 많은 양의 에너지를 방출하는 자체 지속 열핵 반응을 발화하고 생성합니다. 파열 과정은 별, 거대한 행성 및 핵 폭발에서 발견되는 것과 유사한 온도와 압력을 생성합니다. NIF는 National Nuclear Security Administration의 Stockpile Stewardship Program 의 핵심 구성 요소이며, 천체 물리학, 재료 과학 및 ICF를 포함한 고 에너지 밀도 (HED) 과학에 대한 NIF의 과학 연구를 실험합니다. 미지의 미지 NIF 핵 진단의 특별한 가치는 과학자들이 자신들이 알지 못했던 질문, 즉 과학자들이 "알 수없는 미지"라고 부르는 질문에 대답 할 수있는 능력입니다. 예를 들어, 최근에 대상 챔버 주위에 위치한 4 개의 중성자 비행 시간 검출기 어레이는 내연 중심의 작은 핫스팟이 초당 약 100km의 속도로 표류하고 있음을 나타 냈습니다. 성능 저하의 주요 원인입니다.
엔지니어 Jaben Root는 실시간 중성자 활성화 검출기 어셈블리를 NIF 대상 챔버의 구멍에 설치합니다. 중성자 활성화 진단은 NIF 내파로부터 비 산성 중성자의 수율을 측정합니다. 이 장치는 대상 챔버를 둘러싸고있는 Gunite (경질 콘크리트)에 구멍을 뚫어야하는 27 개의 위치를 포함하여 대상 챔버의 48 개 위치에 설치되며, 대상 실험에서 융합 반응으로 생성 된 중성자로부터 첫 번째 차폐 층을 제공합니다. 크레딧 : Lawrence Livermore National Laboratory
물리학자인 에드 하토 우니 (Ed Hartouni)는“우리는 원래 두 개의 분광계를 가지고 있었으며, 세 번째 분광계를 추가하면 움직임을보고 핫스팟의 드리프트 속도를 측정 할 수있는 능력을 갖게되었지만 실제로는 전혀 시간이 걸리지 않았다. 이 탐지기가 우리에게 무엇을 말했는지에 대한 해석이 받아 들여집니다. "그들은 우리가 예상하지 못한 파열에서 어떤 일도 일어나지 않았으며 아무도 예상하지 못한 것을 밝혀냈다"고 말했다. "핫스팟이 움직일 수 있다는 것은 놀라운 일이었습니다." 무어는“실제로 5 번째 분광계가 가동되고있다”면서“핫스팟이 비대칭으로 구동 되었기 때문에 또는 캡슐이 비대칭인지 또는 비대칭 성으로 인해 핫스팟이 움직이는 지 더 잘 이해할 수있게 될 것이다. 내파 성능 저하로 이어질 수있는 이러한 모든 고장 모드는 동일한 파열을 보이는 다중 분광계를 사용하여 직접 진단 할 수 있습니다. " 그리고 그게 전부가 아닙니다. LAL (Los Alamos National Laboratory) Neutron Imaging Team이 이끄는 공동 작업에서 로체스터 대학의 LANL, LLNL 및 LLE (Laborary Energetics) 연구소의 연구원들은 최근에 제 3의 중성자 이미징 시스템 인 NIS3을 추가하여 내연의 점화 단계 동안 연소 DT 플라즈마의 크기 및 형상을 나타내는 3 차원 이미지. 열점 크기와 연료 비대칭은 일차 또는 고 에너지 중성자의 이미지로부터 결정되며, rho-R로 알려진 냉 연료 면적 밀도는 산란 비로부터 추론된다. 면적 밀도는 점화 및 융합 연소를 얻기위한 연료의 최종 구성에서 중요한 요소이다. LLNL 물리학 자 데이비드 피트 호프 (David Fittinghoff)는“NIF가 더 높은 성능을 향해 나아감에 따라 이러한 암시의 3 차원 적 특성을 이해하는 것이 중요 해졌다. "두 개의 중성자 영상 조준선 (적도 실의 적도와 북극에 위치)을 통해 우리는 내파의 대칭성에 대해 가정해야했습니다. "이제 새로운 NIS3를 통해 융합 플라즈마의 양을 재구성 할 수있는 3 개의 직교 가시선이 생겼습니다." "비유는 사람의 그림을 보는 것과 실제로 그의 조각품을 걷는 것의 차이 일 수 있습니다." 중성자 이미징 개선과 함께 NIS3는 또한 충돌 중 남아있는 타겟 캡슐 재료의 탄소에서 융합 중성자를 비탄성 산란하여 생성 된 감마선 이미징을위한 가시선을 제공합니다. 이는 연구자들이 알려진 성능 저하 원인 인 융합 연료와 캡슐 물질의 혼합의 양과 효과를 결정하는 데 도움이 될 수 있습니다.
NIF 타겟 챔버에 RT-NAD 검출기의 분포. 빨간색 점은 탐지기를 삽입하기 위해 구멍을 뚫은 위치를 나타냅니다. 크레딧 : Lawrence Livermore National Laboratory
또 다른 주요 진단 업그레이드는 2017 년 대상 챔버 주변의 전략적 위치에 48 개의 실시간 중성자 활성화 검출기 (RT-NAD)를 설치하여 완료되었습니다. 플랜지 NAD라고하는 이전 NAD는 비 산란 중성자가 지르코늄 샘플을 활성화했을 때 작동했습니다. 활성화 된 샘플을 챔버로부터 제거하고 활성화 수준은 다른 곳의 핵 계수 기술을 사용하여 측정 하였다. 실시간 NAD 검출기의 활성화는 현장에서 모니터링되어 훨씬 더 빠른 처리 시간과 상당히 낮은 운영 비용으로 산란되지 않은 중성자 수율의 각도 분포를 더 잘 샘플링 할 수 있습니다. 이 시스템은 중성자 플루 언스 분포의 거의 실시간 결정을 제공합니다. 이 시스템은 2 ~ 3 차 정도의 중성자 수율에서 작동하여 전체 수율 추정치를 2 % 이상으로 정확하게 제공합니다. 무어는“핵의 압축 코어에서 연료의 두께가 다르기 때문에 중성자 수율은 챔버마다 다르다”고 설명했다. "RT-NAD는 주로 캡슐이 부딪 칠 때 연료가 어떻게 핫스팟에 분배되는지를 알려주는 방법입니다." RT-NAD 시스템 책임 과학자 인 리차드 비온 타 (Richard Bionta)는 플랜지 NAD 시스템의 "두 배의 검출기 수와 5 배의 감도를 가지고있다"고 지적했다. "이전 시스템에는 검출기가 하나만있었습니다. 20 개의 퍽은 한 번에 하나씩 검출기에 배치되었으므로 5 일이 걸렸습니다. (RT-NAD)는 확실히 방법보다 훨씬 낫습니다. 우리는 그랬습니다. " "Richard는 2 년 이상 그 데이터 스트림을 관리하는 기능을 개발하는 데 시간을 보냈습니다"라고 Moore는 덧붙였습니다. "매 10 분마다 판독하고 테라 바이트 단위의 데이터를 생성하는 48 개의 검출기가 있습니다.이를 분석하여 샷과 함께 발생한 상황을 다시 한 번 모아보십시오."
더 탐색 캡슐이 얇을수록 더 빠른 내포물 생성 에 의해 제공 로렌스 리버모어 국립 연구소
https://phys.org/news/2020-03-nuclear-diagnostics-pave-ignition-nif.html
.수십 년의 노력 끝에 물리학 자들은 Kondo Cloud Quantum 현상을 처음으로 관찰했습니다
주제 : 재료 과학나노 기술입자 물리양자 물리학초전도체 으로 홍콩 시립 대학 2020년 3월 13일 콘도 구름 탐지 회로도 이것은 곤도 구름 감지의 개략도입니다. 크레딧 : Jeongmin Shim
물리학 자들은 수십 년 동안 양자 현상 콘도 구름을 관찰하려고 노력해 왔습니다. City City of Hong Kong (CityU)의 과학자로 구성된 국제 연구팀은 최근 콘도 구름의 길이를 성공적으로 측정하고 콘도 구름을 제어 할 수있는 새로운 장치를 개발했습니다. 연구 결과는 응축 물리 물리학의 이정표로 간주 될 수 있으며 고온 초전도체와 같은 다중 불순물 시스템을 이해하기위한 통찰력을 제공 할 수 있습니다. CityU 물리학과 조교수 Ivan Valerievich Borzenets 박사는 이러한 혁신을 달성하기 위해 독일, 일본 및 한국의 과학자들과 협력했습니다. 그들의 연구 결과는 매우 유명한 과학 저널 Nature의 최신호에 게재되었습니다 . 콘도 클라우드 란 무엇입니까? 콘도 효과는 1930 년대에 발견 된 물리적 현상입니다. 금속에서는 온도가 떨어지면 일반적으로 전기 저항이 떨어집니다. 그러나 금속에 약간의 자기 불순물이 있으면 반대 결과가 나타납니다. 처음에는 저항이 떨어집니다. 그러나 일부 임계 온도보다 낮 으면 온도가 더 낮아질수록 저항이 증가합니다.
콘도 구름 감지 장치 이 장치는 1 차원 채널에 연결된 양자점으로 구성되며, 3 개의 게이트가 장벽을 생성하기 위해 양자점으로부터 1.4 μm, 3.6 μm 및 6.1 μm 거리에 내장되어 있습니다. 학점 : 홍콩 시티 대학교 / 자연
이 퍼즐은 50 년 전 일본의 이론 물리학 자 준 콘도 (Jon Kondo)에 의해 해결되었으므로 그 효과는 그의 이름을 따서 명명되었습니다. 그는 자성 원자 (불순물)가 금속 내부에있을 때 스핀을 가진다고 설명했다. 그러나 하나의 전자와 결합하여 한 쌍의 스핀 업 및 스핀 다운을 형성하는 대신, 주변의 일부 영역 내의 모든 전자와 집합 적으로 결합하여 불순물을 둘러싼 전자 구름을 형성합니다. 이것을 콘도 클라우드라고합니다. 따라서 전압이인가되면 전자가 자유롭게 움직이지 않거나 곤도 구름에 의해 차단되어 저항이 증가합니다. 구름이 얼마나 큽니까? 콘도 효과의 일부 기본 특성은 실험적으로 입증되었으며 콘도 온도 (저온에서 저항이 상승하기 시작하는 임계 온도)와 관련하여 발견되었습니다. 그러나 콘도 구름의 길이는 아직 측정되지 않았습니다. 이론적으로, 콘도 클라우드는 반도체 불순물로부터 수 마이크로 미터 이상으로 퍼질 수 있습니다.
공개 된 콘도 구름의 모양 실험에서 수집 한 데이터 (녹색 파랑 및 자주색 점)는 이론 결과 (적십자)와 비교되며 동일한 곡선에 정렬됩니다. 학점 : 홍콩 시티 대학교 / 자연
“콘도 구름 탐지의 어려움은 곤도 효과에서 스핀 상관 관계를 측정하려면 수십 기가 헤르츠의 빠른 탐지가 필요하다는 사실에 있습니다. 또한 각 개별 전자를 관찰하고 측정 할 시간을 동결 할 수 없습니다.”라고이 연구의 실험 측정을 수행 한 Borzenets 박사는 설명했습니다. 복잡한 실험을 즐기는 연구원이되자 그는이 과제를 해결하기로 결정했습니다. 장치에서 단일 Kondo 클라우드 분리 나노 기술의 발전에 힘 입어 연구팀은 직경이 수백 나노 미터에 불과한 작은 전도성 섬처럼 양자점에 짝을 이루지 않은 전자 스핀 (자기 불순물)을 제한 할 수있는 장치를 제조했다. Borzenets 박사는“양자점이 매우 작기 때문에 불순물이 어디에 있는지 정확하게 알 수 있습니다. 양자점에 연결하는 것은 일차원적이고 긴 채널입니다. 짝을 이루지 않은 전자는이 채널에서 전자와 결합하여 그곳에 곤도 구름을 형성하기 위해 수축됩니다.“이러한 방식으로 단일 불순물 주위에 하나의 곤도 구름을 분리하여 구름의 크기도 제어 할 수 있습니다.” 설명했다. 이 시스템의 참신 성은 양자점으로부터 다양한 거리를두고 채널 내부의 다른 지점에 전압을인가함으로써 채널을 따라 "약한 장벽"을 유도한다는 것이다. 그런 다음 연구원들은 다양한 장벽 강도와 위치에 따른 전자 흐름의 변화와 곤도 효과를 관찰했습니다. 비밀은 진동 진폭에 있습니다 전압을 변경함으로써, 장벽을 어디에 두었 든 상관없이 컨덕턴스가 올라 갔다 내렸다는 것을 알 수있었습니다. 그리고 컨덕턴스에 진동이있을 때, 측정 된 콘도 온도의 진동이 관찰되었다. 연구원들이 이론적 구름 길이로 나눈 불순물로부터의 장벽 거리에 대한 콘도 온도의 진동 진폭을 플롯 팅했을 때, 이론적으로 예상 한 바와 같이 모든 데이터 포인트가 단일 곡선으로 떨어지는 것을 발견했습니다. Borzenets 박사는“우리는 실험적으로 마이크로 미터 규모의 콘도 구름 길이의 이론적 결과를 확인했습니다. “처음으로 우리는 콘도 구름 길이를 직접 측정하여 구름의 존재를 증명했습니다. 그리고 우리는 콘도 구름의 크기와 콘도 온도를 연결하는 비례 계수를 발견했습니다.” 여러 불순물 시스템에 대한 통찰력 제공 팀은이 연구에서 거의 3 년을 보냈습니다. 다음 단계는 콘도 상태를 제어하는 다양한 방법을 조사하는 것입니다. “장치에서 다른 많은 조작을 할 수 있습니다. 예를 들어, 동시에 두 개의 불순물을 사용하고 구름이 겹칠 때 어떻게 반응하는지 확인할 수 있습니다. 우리는 이번 발견이 콘도 격자, 스핀 글래스 및 높은 천이 온도 초전도체와 같은 다중 불순물 시스템에 대한 이해에 대한 통찰력을 제공 할 수 있기를 희망합니다.” 참고 : Ivan V. Borzenets, Jeongmin Shim, Jason CH Chen, Arne Ludwig, Andreas D. Wieck, Seigo Tarucha, H.-S.의“콘도 스크리닝 구름 관찰” 심 및 Michihisa 야마모토 3 월 11 일 2020 자연 . DOI : 10.1038 / s41586-020-2058-6 한국 과학 기술원 (KAIST)의 심흥선 박사와 일본의 RIKEN Emergent Matter Science Center (야마토 미치 히사 야마모토) 박사가 해당 논문의 저자이다. KAIST의 Borzenets 박사와 Shim Jeongmin 박사는 공동 저자입니다. 다른 공동 저자로는 도쿄 대학의 Jason Chen CH, Andreas D. Wieck 교수, Rurh-University Bochum의 Arne Ludwig 박사, RIKEN CEMS의 Seigo Tarucha 교수 등이 있습니다. 이 연구는 CityU, 홍콩 연구 보조금위원회, 과학 연구 보조금 (KAKENHI), 일본 과학 기술기구, 한국 국립 연구 재단, 도이치 포스 s 스게 인 샤프트 (Deutsche Forschungsgemeinschaft) 및 연방 교육 연구부 (BMBF)의 지원을 받았습니다. ).
.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.
.우리는 얼마나 많은 Pi 십진수를 필요로합니까?
NASA 답변 주제 : JPL수학NASA 으로 NASA / JPL 에듀 2020년 3월 14일 파이 번호 칠판 오늘은 3.14와 같이 3 월 14 일이므로 Pi Day 입니다. 수학 상수 pi (π) NASA - JPL 과학자와 엔지니어가 계산을 할 때 사용 하는 소수점 이하 자릿수를 궁금해 한 Facebook 팬 으로부터이 질문을 보는 것이 좋습니다 . JPL은 파이 계산에 3.14 만 사용합니까? 또는 다음과 같이 더 많은 소수를 사용합니까? 파이 가치 크레딧 : NASA / JPL-Caltech
NASA / JPL은이 질문을 NASA의 Dawn 임무 Marc Rayman의 책임자 및 수석 엔지니어에게 제기했습니다. 그가 말한 내용은 다음과 같습니다. 질문 해 주셔서 감사합니다! 이런 질문을들은 것은 이번이 처음이 아닙니다. 실제로, 그것은 수년 전에 물리학 박사 학위를 취득하고 우주 탐사에 참여할만큼 운이 좋은 6 학년 과학 및 우주 애호가에 의해 제기되었습니다. 그의 이름은 Marc Rayman이었습니다. 먼저 질문에 직접 대답하겠습니다. 행성 간 내비게이션을위한 JPL의 최고 정확도 계산에는 3.141592653589793을 사용합니다. 소수점 이하 자릿수를 더 많이 사용하지 않는 이유를 이해하기 위해 조금 더 자세히 살펴 보겠습니다. 과학자들이 수행하는 물리적으로 현실적인 계산이 없다는 것을 알 수 있다고 생각합니다. 다음 예를 고려하십시오. 지구에서 가장 먼 우주선은 보이저 1 호입니다. [이 답변은 4 년 전의 결과였으며 이제 Voyager 1은 138 억 마일 이상 떨어져 있습니다. ed.] 정확히 그 크기의 반지름 (또는 지름 250 억 마일)의 원을 가지고 있고 둘레의 반지름을 파이 시간의 2 배인 2로 계산하려고한다고 가정 해 봅시다. 나는 위에 줬다. 그것은 780 억 마일이 조금 넘는다. 여기서는 값이 무엇인지 (원하는 경우 곱할 수 있음)가 아니라 더 많은 숫자의 pi를 사용하지 않음으로써 값의 오류가 무엇인지에 대해 걱정할 필요가 없습니다. 다시 말해, 소수점 15 자리에서 파이를 잘라 내면 아주 약간 벗어난 원의 둘레를 계산할 수 있습니다. 우리가 계산 한 250 억 마일 직경의 원주가 1.5 인치 잘못되었을 것입니다. 생각 해봐 우리는 약 780 억 마일 이상의 원을 가지고 있으며, 그 거리의 계산은 아마도 당신의 새끼 손가락 길이보다 짧을 것입니다. 우리는 이것을 지구와 함께 집으로 가져올 수 있습니다. 적도에서 직경은 7,926 마일입니다. 둘레는 24,900 마일입니다. 지구를 우회하여 여행 할 때의 거리입니다 (언덕, 계곡, 건물과 같은 장애물, 휴게소, 바다의 파도 등은 걱정하지 않았습니다). 위의 제한된 파이 버전을 사용하면 거리계가 얼마나 멀리 떨어져 있습니까? 그것은 분자의 크기에 의해 사라질 것입니다. 물론 많은 종류의 분자가 있기 때문에 광범위한 크기에 걸쳐 있지만, 이것이 당신에게 아이디어를주기를 바랍니다. 이것을 보는 또 다른 방법은 더 많은 숫자의 pi를 사용하지 않음으로써 발생하는 오류가 머리카락보다 10,000 배 더 얇다는 것입니다! 가장 큰 크기 인 가시적 우주로가 봅시다. 우주의 반지름은 약 460 억 광년입니다. 이제 다른 질문을하겠습니다 : 반지름이 46 억 광년 인 원주를 수소 원자 (가장 단순한 원자) 의 직경과 같은 정확도로 계산하려면 몇 자리의 파이가 필요 합니까? 대답은 소수점 이하 39 또는 40 자리가 필요하다는 것입니다. 우리가 상상할 수있는 것 이상으로, 그리고 가장 어둡고 가장 아름답고 별이 가득한 밤에도 눈으로 볼 수있는 것 이상으로 우주가 얼마나 환상적으로 광대한지 생각하고 단일 원자가 얼마나 작은 지, 전체 범위를 커버하기 위해 많은 숫자의 pi를 사용할 필요가 없음을 알 수 있습니다.
https://scitechdaily.com/how-many-decimals-of-pi-do-we-really-need-nasa-answers/
.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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