사상 최대의 천문학 협업으로 암흑 물질 시각화
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.사상 최대의 천문학 협업으로 암흑 물질 시각화
주제 : 암흑 물질유클리드 미션유럽 우주국 으로 브라이스 BENDA, 라이덴 대학 2020 년 3 월 1 일 ESA 우주 비전 2015-2025 ESA의 Cosmic Vision 2015-2025 계획은 우리에게 우주에 대한 새로운 이해와 새로운 견해를 제공하도록 설계되었습니다. 크레딧 : NASA / ESA / ESO / W. 프로 이들 링 (ST-ECF) 보이지 않는 것을 어떻게 알 수 있습니까? 유클리드와 함께! 이 미래의 ESA 망원경은 우주의 구조를 매핑하고 보이지 않는 암흑 물질과 암흑 에너지에 대해 더 많이 가르쳐 줄 것입니다. Euclid 및 Leiden 천문학 자 Henk Hoekstra의 과학 코디네이터는 이것이 어떻게 작동하는지 설명합니다. 이상한 일이 일어나고 있습니다 암흑 물질을 본 적이 없거나 측정하지 않은 경우 왜 암흑 물질이 존재한다고 가정합니까? Hoeksta는“우리는 우리 은하의 중심을 초당 220km로 선회하고있다. 불행하게도 우리는 알지 못하는 기괴한 속도. 여전히 이상한 일이 일어나고 있습니다. ' 은하수 의 별 수에 따라 은하수 가장자리의 별은 속도가 훨씬 낮아야하지만 태양만큼 빠르게 움직입니다. 그러나이 별들은 우주로 던져지지 않았습니다. 무엇인가가 그들을 붙잡고 있습니다. ' 기본적으로 한 가지 설명 만있을 수 있습니다. 눈에 보이지 않는 물질이 있지만 중력을 더 많이가합니다. 다시 말해 암흑 물질입니다. Hoekstra : '또는 중력 이론이 잘못되었습니다. 그러나 모든 것이 암흑 물질이 존재한다는 것을 나타내지 만, 우리는 여전히 그것이 무엇인지 모릅니다. 우리가 아는 것은 빛을 흡수하거나 상호 작용하지 않는다는 것입니다. 그것은 문자 그대로 그것을 보이지 않게 만듭니다. ' 이것이 이상하지 않은 경우 : 1998 년 이후 우리는 우주의 팽창이 가속화되고 있음을 알고 있습니다. 이것을 설명하기 위해서는 훨씬 더 신비한 성분이 필요합니다. '암흑 에너지'는 천문학 자와 물리학 자들이 현재 연구하고있는 모든 아이디어를 단순히 포함하는 용어입니다. 우리가 볼 수없는 문제
https://youtu.be/HneiEA1B8ks
이 5 분의 TED-Ed 영화에서 James Gillies는 암흑 에너지와 암흑 에너지가 무엇인지 설명합니다. 유클리드가 필요한 이유 '우리는 약간의 지식 갭이 있으며 이것들은 기존 관측치로 채워질 수 없습니다. 앞으로 나아가는 유일한 방법은 더 나은 측정을하는 것입니다. ' 유럽 우주국이 2022 년에 발사 할 위성 인 Euclid가 등장하는 곳입니다. 지구에서 150 만 킬로미터 떨어진 거리에서 Euclid는 하늘의 3 분의 1을 매핑합니다. 따라서 우리는 다음과 같은 질문에 답할 수 있습니다. 우주의 구조는 중력의 영향으로 어떻게 구성됩니까? 우주에 모든 것이 어떻게 분배됩니까? 그리고 시간이 지남에 따라 어떻게 변합니까? Hoekstra : '마지막 질문에 대한 답변을 통해 암흑 에너지 모델을 직접 테스트 할 수 있습니다.' Hoekstra는 4 가지 우주 조정자 중 하나이며 '약한 렌즈'프로젝트의 리더입니다. "우리는 암흑 물질이 어떻게 공간을 왜곡하는지 조사 할 것"이라고 그는 말했다.
유클리드 위성 이 작가의 인상은 ESA의 유클리드 우주선을 묘사합니다. 유클리드는 수십억 개의 희미한 은하를 관찰하고 우주의 가속 팽창의 기원뿐만 아니라 암흑 에너지, 암흑 물질 및 중력의 신비한 성질을 조사하는 선구적인 임무입니다. 크레딧 : ESA
우주는 동전으로 채워진 물 탱크와 같습니다 그러나 어떻게 작동합니까? Hoekstra는 계속해서 말합니다. '대량은 주위의 시간과 공간을 왜곡합니다. 암흑 물질이 보이지 않더라도 그 효과를 측정 할 수 있습니다. ' 그는 이것을 설명하기 위해 계몽 적 비유를 사용합니다. '동전이 들어있는 물 탱크와 비교하십시오. 해당 용기를 두드리면 물이 파문이 나고 동전이 변형됩니다. 동전 몇 장을 찍으면 매번 동전이 다르게 보입니다. ' ‘코인이 많고 원래 둥글다는 것을 알고 있다면 그 탱크에 얼마나 많은 물이 있는지 알아낼 수 있습니다. " 우주 론자에 따르면 암흑 물질은 정확히 똑같습니다. '암흑 물질은 배경의 은하를 약간 변형시킵니다. 우리는 가능한 많은 은하의 모양을 평균화하여 유클리드로 왜곡을 측정 할 수 있습니다. ' 수중 동전 더 나은 어딘가에 암흑 물질이 많을수록 기본 은하가 더 많이 왜곡됩니다.
이런 방식으로, 당신은 우주에서 암흑 물질의 분포를 결정할 수 있습니다. 그러나 먼저 많은 선명한 사진이 필요합니다. '우리가 측정하는 은하가 많을수록 결과는 더욱 신뢰할 수 있습니다. 우리는 데이터 양뿐 아니라 복잡성 때문에 빅 데이터에 대해 이야기하고 있습니다. 지난 25 년간 허블 망원경이 수집 한 사진의 수는 며칠 안에 수집 할 것입니다. ' 사상 최대의 천문학 협력 데이터의 양이 많을뿐만 아니라 유클리드에 참여하는 천문학 자의 수도 많습니다. '약 1500 명의 과학자, 엔지니어 및 기술자가있는 세계 최대 천문학 팀입니다. 그러나 유클리드로부터 혜택을받는 천문학 자의 수는 훨씬 더 많아 질 것입니다. 데이터는 공개적으로 공개 될 것이며 가장 먼 퀘이사를 발견하고 근처 은하에서 거대한 별을 식별하는 등 다양한 목적으로 사용될 수 있습니다. '처음에는 데이터가 유클리드 참가자에게만 제공되며 그 이후에는 소위 데이터 릴리스가 제공됩니다. 사람들에게 첫 번째 결과에 대한 아이디어를 제공하기 위해 빠른 릴리스도 제공합니다. 그리고 호크 스트라 (Hoekstra)는 예측할 수있다.
https://scitechdaily.com/visualizing-dark-matter-with-the-biggest-astronomy-collaboration-ever/
.중성자 별에서 힘이 강함
데이트: 2020 년 2 월 26 일 출처: 매사추세츠 공과 대학 요약: 새로운 연구는 중성자 별의 핵심 구조를 조명하는 강한 핵력의 전환을 식별합니다. 공유: 전체 이야기 중성자 별 그림 (재고 이미지). | 크레딧 : © Naeblys / stock.adobe.com 중성자 별 그림 (재고 이미지). 크레딧 : © Naeblys / Adobe Stock
가장 일반적인 물질은 중력, 전자기 및 약한 힘과 함께 자연의 네 가지 기본 힘 중 하나 인 강한 핵력으로 알려진 보이지 않는 아 원자 접착제에 의해 유지됩니다. 강한 핵력은 원자핵의 양성자와 중성자 사이의 밀고 당기는 역할을하여 원자 자체가 붕괴되는 것을 방지합니다. 원자핵에서, 대부분의 양성자와 중성자는 물리학자가 그들의 상호 작용을 정확하게 예측할 수있을만큼 충분히 떨어져 있습니다. 그러나, 아 원자 입자가 실질적으로 서로 가까이있을 때 이러한 예측은 도전적이다. 그러한 초 단거리 상호 작용은 지구상 대부분의 경우에 드물지만 중성자 별과 다른 밀도가 높은 천체 물리학의 핵심을 정의합니다. 과학자들이 처음으로 핵 물리학을 탐구하기 시작한 이래로, 그러한 초 거리에서 강한 핵력이 어떻게 작용하는지 설명하기 위해 고군분투했습니다. MIT와 다른 곳의 물리학 자들은 처음으로 매우 짧은 거리에서 강한 핵력과 양성자와 중성자 사이의 상호 작용을 특징 지었다. 그들은 이전 입자 가속기 실험에 대한 광범위한 데이터 분석을 수행했으며, 양성자와 중성자 사이의 거리가 짧아 질수록 그들의 상호 작용에 놀라운 전이가 발생한다는 것을 발견했습니다. 원거리에서 강한 핵력이 주로 단거리에서 중성자로 양성자를 끌어들이는 작용을하는 경우, 그 힘은 본질적으로 무차별 화됩니다. 중성자 쌍 분리. MIT 물리학 자 조교수 인 오 헨은“이것은 매우 짧은 거리에서 강한 원자력에 어떤 일이 일어나는지에 대한 최초의 매우 상세한 모습이다. "이것은 주로 중성자 별과 핵 시스템 전체에 대한 이해에 큰 영향을 미칩니다." Hen와 그의 동료들은 Nature 지에 그들의 결과를 발표했다 . 그의 공동 저자로는 첫 번째 작가 Axel Schmidt PhD '16, 전 대학원생 및 박사후 과정, Jackson Pybus 대학원생, 학부생 Adin Hrnjic 및 MIT의 추가 동료 인 MIT, 텔 아비브 대학교 올드 도미니언 대학교, 버지니아 주 뉴 포트 뉴스에있는 Jefferson Laboratory의 입자 가속기 인 CEBAF Large Accelerator Spectrometer (CLAS)와 관련된 여러 기관의 과학자 그룹 인 CLAS Collaboration의 일원. 스타 드롭 스냅 샷 양성자와 중성자 사이의 초 단거리 상호 작용은 대부분의 원자핵에서 드물다. 그것들을 탐지하려면 엄청난 양의 극도로 높은 에너지의 전자를 가진 핵분열 원자가 필요합니다. 매우 짧은 거리에서. "이러한 실험을 수행하려면 미친 듯이 고전류 입자 가속기가 필요합니다."라고 Hen은 말합니다. "최근에 우리는 탐지기 기능을 갖추고 있으며 이러한 유형의 작업을 수행하기에 충분한 프로세스를 이해하고 있습니다." Hen와 그의 동료들은 Jefferson Laboratory의 집 크기의 입자 탐지기 인 CLAS에 의해 이전에 수집 된 데이터를 채굴함으로써 상호 작용을 찾았다. JLab 가속기는 전례없이 높은 강도와 고 에너지 전자 빔을 생성합니다. CLAS 검출기는 1988 년부터 2012 년까지 작동했으며, 그 실험 결과는 연구원들이 데이터에 묻힌 다른 현상을 조사 할 수있게되었습니다. 그들의 새로운 연구에서, 연구원들은 CLAS 검출기에서 원자핵에 부딪히는 몇 조 전자에 해당하는 1 조의 데이터를 분석했다. 전자빔은 탄소, 납, 알루미늄 및 철로 만들어진 포일을 목표로하는데, 각각은 다양한 비율의 양성자 대 중성자 원자를 갖는다. 전자가 원자의 양성자 또는 중성자와 충돌 할 때, 전자가 흩어지는 에너지는 해당 핵의 에너지와 운동량에 비례합니다. "내가 무언가를 얼마나 열심히 쫓아 내고 얼마나 빨리 나왔는지 알면, 쫓겨 난 물건의 초기 운동량을 재구성 할 수있다"고 Hen은 설명했다. 이 일반적인 접근법으로, 팀은 4 조 전자 충돌을 조사하고 수백 쌍의 고 운동량 핵의 운동량을 분리하고 계산할 수있었습니다. Hen는이 쌍을 운동량과 서로 추론 된 거리가 중성자 별의 핵심에있는 매우 조밀 한 조건과 유사하기 때문에 "중성자 별 방울"에 비유합니다. 각 분리 된 쌍을 "스냅 샷"으로 취급하고 운동량 분포에 따라 수백 개의 스냅 샷을 구성했습니다. 이 분포의 최하위에서, 양성자-양자 쌍의 억제가 관찰되었는데, 이는 강한 핵력이 중간 높은 운동량과 짧은 거리에서 중성자로 양성자를 끌어들이는 작용을한다는 것을 나타낸다. 또한 분포를 따라 더 많은 양의 양성자 및 대칭에 의해 중성자-중성자 쌍이있는 것으로 나타 났는데, 이는 더 높은 운동량 또는 단거리에서 강한 핵력이 양성자 및 중성자뿐만 아니라 양성자와 양성자, 중성자와 중성자에도 적용됩니다. 이 결합력은 본질적으로 반발하는 것으로 이해되는데, 이는 근거리에서 중성자가 서로 강력하게 반발함으로써 상호 작용한다는 것을 의미한다. 슈미트는“강력한 핵력의 반발 핵심에 대한이 아이디어는 존재하는이 신화적인 것들과 관련이있다. 그러나 우리는 다른 영역에서이 포털과 같이 어떻게 접근 할 수 있을지 모른다”고 말했다. "그리고 지금 우리는이 전환이 우리를 쳐다보고있는 데이터를 가지고 있습니다. 정말 놀라운 일이었습니다." 연구원들은 강한 핵력의 이러한 전환이 중성자 별의 구조를 더 잘 정의하는 데 도움이 될 수 있다고 생각합니다. Hen는 이전에 중성자 별의 핵심에서 중성자가 강한 인력을 통해 양성자와 짝을 이룬다는 증거를 발견했다. 연구자들은 새로운 연구를 통해 입자들이 훨씬 더 밀도가 높은 구성으로 포장되고 더 짧은 거리로 분리 될 때 강한 핵력이 중성자 사이의 반발력을 만들어 중성자 별의 핵심에서 별이 무너지는 것을 막아 준다는 증거를 발견했습니다 그 자체로. 쿼크 백 미만 팀은 두 가지 추가 발견을했습니다. 우선, 그들의 관측은 강한 핵력으로 인한 근거리 상관 관계의 형성을 설명하는 놀랍도록 간단한 모델의 예측과 일치합니다. 또한, 예상과 달리 중성자 별의 핵심은 개별 핵자를 구성하는 쿼크와 글루온 사이의 복잡한 상호 작용을 명시 적으로 설명 할 필요없이 양성자와 중성자 간의 상호 작용으로 엄격하게 설명 할 수 있습니다. 연구자들은 관측 결과를 기존의 강력한 핵력 모델과 비교했을 때, Argonne National Laboratory의 연구 그룹이 개발 한 모델 인 Argonne V18의 예측과 현저한 일치를 발견했습니다. 더 짧은 거리와 더 짧은 거리로 구분됩니다. 즉, 과학자들이 중성자 별의 속성을 계산하려면이 특정 Argonne V18 모델을 사용하여 코어의 핵 쌍 사이의 강력한 핵력 상호 작용을 정확하게 추정 할 수 있다고 Hen은 말합니다. 새로운 데이터는 또한 중성자 별의 핵심을 모델링하는 다른 접근법을 벤치마킹하는데 사용될 수 있습니다. 연구자들이 가장 흥미로운 것은 쿼크와 글루온을 명시 적으로 고려하지 않고서도 동일한 모델이 극도로 먼 거리에서 핵자의 상호 작용을 묘사한다는 것입니다. 물리학 자들은 중성자 별 핵과 같은 매우 조밀하고 혼란스러운 환경에서 중성자 사이의 상호 작용은 쿼크와 글루온 사이의 더 복잡한 힘에 영향을 미쳐야한다고 가정했다. 이 모델은 이러한 복잡한 상호 작용을 고려하지 않고 근거리에서의 예측이 팀의 관측치와 일치하기 때문에 중성자 별의 핵심을 덜 복잡한 방식으로 설명 할 수 있다고합니다. "사람들은이 시스템이 너무 조밀해서 쿼크와 글루온의 수프로 간주되어야한다고 생각했다"고 Hen은 설명했다. "그러나 우리는 밀도가 가장 높은 곳에서도 양성자와 중성자를 사용하여 이러한 상호 작용을 설명 할 수 있습니다. 그들은 정체성을 유지하고이 쿼크 백으로 변하지 않는 것 같습니다. 따라서 중성자 별의 핵심은 사람들이 생각하는 것보다 훨씬 간단 할 수 있습니다 정말 놀랍습니다. " 이 연구는 부분적으로 미국 에너지 국 (US Department of Energy)의 과학실 (Office of Nuclear Physics)에서 지원했다.
스토리 소스 : Massachusetts Institute of Technology에서 제공하는 자료 . Jennifer Chu가 쓴 원본. 참고 : 스타일과 길이에 맞게 내용을 편집 할 수 있습니다. 저널 참조 : A. Schmidt, J. R. Pybus, R. Weiss, E. P. Segarra, A. Hrnjic, A. Denniston, O. Hen, E. Piasetzky, L. B. Weinstein, N. Barnea, M. Strikman, A. Larionov, D. Higinbotham. 강력한 핵 상호 작용의 핵심을 조사 . 자연 , 2020; 578 (7796) : 540 DOI : 10.1038 / s41586-020-2021-6
https://www.sciencedaily.com/releases/2020/02/200226131310.htm
.뇌와 인공 뉴런이 웹을 통해 연결될 수있는 새로운 연구
데이트: 2020 년 2 월 26 일 출처: 사우 샘프 턴 대학교 요약: 새로운 나노 전자 장치에 대한 연구는 뇌 뉴런과 인공 뉴런이 인터넷을 통해 서로 통신 할 수있게 해주었다. 공유: 전체 이야기 뇌 디지털 인터페이스 개념 그림 (재고 이미지). | 크레딧 : © knowhowfootage / stock.adobe.com 뇌 디지털 인터페이스 개념 그림 (재고 이미지). 크레딧 : © knowhowfootage / Adobe Stock
뇌 기능은 스파이크 뉴런의 회로에 의해 가능해지며 시냅스 (synapses)라고하는 매우 복잡한 링크로 연결됩니다. 과학 저널 Nature Scientific Reports에 발표 된이 새로운 연구 에서 과학자들은 세계 각지의 생물학적 및 인공 뉴런이 인공 시냅스 허브를 통해 인터넷을 통해 서로 통신 할 수있는 하이브리드 신경망을 만들었습니다. 최첨단 나노 기술. 세 구성 요소가 통합 네트워크에서 처음으로 결합되었습니다. 연구 기간 동안 이탈리아 파도바 대학교 (University of Padova)에 위치한 연구자들은 실험실에서 쥐 뉴런을 배양하는 한편 취리히 대학교 (Zurich University)와 ETH 취리히 (ETH Zurich)의 파트너들은 실리콘 마이크로 칩에 인공 뉴런을 만들었습니다. 사우 샘프 턴 대학 (University of Southampton)에서 개발 된 나노 전자 시냅스를 제어하는 정교한 설정을 통해 가상 실험실이 통합되었습니다. 이 시냅스 장치는 멤 리스터로 알려져 있습니다. 사우 샘프 턴에 기반을 둔 연구원들은 이탈리아의 생물학적 뉴런에서 인터넷을 통해 전송되는 스파이 킹 사건을 포착 한 후이를 시냅스에 배포했습니다. 그런 다음 스파이크 활동의 형태로 취리히의 인공 뉴런에 반응을 보냈습니다. 프로세스는 동시에 반대로 작동합니다. 취리히에서 파도바까지. 따라서, 인공 및 생물학적 뉴런은 양방향 및 실시간으로 통신 할 수 있었다. 사우 샘프 턴 대학교 (University of Southampton)의 나노 테크놀로지 교수이자 테크놀로지 교수 (Themis Prodromakis) 교수는“이러한 종류의 연구를 수행하는 데있어 가장 큰 과제 중 하나는이 수준에서 독보적 인 첨단 기술과 전문 기술을 통합하는 것입니다. 가상 실험실을 만들어이를 달성 할 수있었습니다. " 연구원들은 이제 그들의 접근 방식이 다양한 과학 분야의 관심을 불러 일으키고 신경 인터페이스 연구 분야에서 혁신과 과학 발전의 속도를 가속화 할 것으로 기대합니다. 특히, 전세계의 이기종 기술을 원활하게 연결하는 기능은 이러한 기술의 민주화를 향한 발걸음으로 협업에 대한 중대한 장벽을 제거합니다. Prodromakis 교수는 다음과 같이 덧붙였다.“우리는이 새로운 개발에 매우 흥분하고 있습니다. 한쪽은 생물학적 진화와 인공 뉴런이 서로 연결되어 전 세계 네트워크를 통해 통신하는 자연 진화 동안 결코 겪어지지 않은 새로운 시나리오의 기초를 설정합니다. 다른 한편으로, 그것은 뇌의 기능 장애 부분을 AI 칩으로 대체하는 연구를 향한 길을 열어주는 신경 보철 기술에 대한 새로운 전망을 제시한다. " 이 연구는 영국의 공학 및 물리 과학 연구위원회뿐만 아니라 EU Future and Emerging Technologies 프로그램의 지원을 받았습니다. Prodromakis 교수는 에너지 효율적인 AI 하드웨어 솔루션 개발에 중점을 둔 Emerging Technologies의 Royal Academy of Engineering Chair를 보유하고 있습니다.
스토리 소스 : University of Southampton에서 제공하는 자료 . 참고 : 스타일과 길이에 맞게 내용을 편집 할 수 있습니다. 저널 참조 : Alexantrou Serb, Andrea Corna, Richard George, Ali Khiat, Federico Rocchi, Marco Reato, Marta Maschietto, Christian Mayr, Giacomo Indiveri, Stefano Vassanelli, Themistoklis Prodromakis. Memristive 시냅스는 뇌와 실리콘 스파이 킹 뉴런을 연결합니다 . 과학 보고서 , 2020; 10 (1) DOI : 10.1038 / s41598-020-58831-9 이 페이지를 인용하십시오 : MLA APA 시카고 사우 샘프 턴 대학교. "새로운 연구를 통해 뇌와 인공 뉴런이 웹을 통해 연결될 수 있습니다." ScienceDaily. ScienceDaily, 2020 년 2 월 26 일.
https://www.sciencedaily.com/releases/2020/02/200226110843.htm
.NASA의 InSight Mars 미션에서 나온 놀라운 과학
붉은 행성의 표면 위와 아래에서 착륙선의 발견을 요약 한 새로운 논문 데이트: 2020 년 2 월 24 일 출처: NASA / 제트 추진 연구소 요약: NASA의 InSight 착륙선 임무의 첫해 덕분에 화성에 대한 새로운 이해가 나타나기 시작했습니다. 6 편의 논문에서 발견 된 결과는 지진, 먼지 악마 및 이상한 자기 펄스로 살아있는 행성을 드러냅니다. 공유: 전체 이야기 화성 (스톡 이미지; NASA가 제공 한 요소). | 크레딧 : © grejak / stock.adobe.com 화성 (스톡 이미지; NASA가 제공 한 요소). 크레딧 : © grejak / Adobe Stock
NASA의 InSight 착륙선 임무의 첫해 덕분에 화성에 대한 새로운 이해가 나타나기 시작했습니다. 오늘 발표 된 6 편의 논문에서 발견 된 결과는 지진, 먼지 악마 및 이상한 자기 펄스로 살아있는 행성을 드러냅니다. 논문 중 5 개는 Nature Geoscience에 출판되었다 . Nature Communications 의 추가 논문 은 InSight 우주선의 착륙장 인 Elysium Planitia라는 지역에서 "Homestead hollow"라는 별명을 가진 얕은 분화구에 대해 자세히 설명합니다. InSight는 화성 표면 아래 깊은 곳을 바라 보는 첫 번째 미션입니다. 과학 도구 중에는 지진을 감지하는 지진계, 바람과 공기 압력을 측정하는 센서, 자력계 및 지구 온도를 측정하도록 설계된 열류 프로브가 있습니다. 연구팀은 의도 한대로 프로브를 화성 표면으로 가져 오는 작업을 계속하고 있지만 SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure)라고 불리는 초 고감도 지진계는 과학자들이 수백에서 수천 마일에 이르는 여러 떨림 사건을 "들으"게했다 떨어져. 지진파는 이동하는 재료의 영향을 받아 과학자들에게 행성 내부 구조의 구성을 연구 할 수있는 방법을 제공합니다. 화성은 팀이 지구를 포함한 모든 암석 행성이 처음 어떻게 형성되었는지 더 잘 이해하도록 도울 수 있습니다. 지하철 화성은 예상보다 더 자주 또는 더 온화하게 떨립니다. SEIS는 현재까지 450 개 이상의 지진 신호를 발견했으며, 그 중 대다수는 아마도 바람과 같은 환경 적 요인에 의해 생성 된 데이터 노이즈와 달리 지진 일 것입니다. 가장 큰 지진은 크기가 약 4.0 정도 였는데, 지각 아래로 내려가 행성의 맨틀과 코어로 이동할 정도로 충분히 크지는 않았습니다. JPL의 InSight 수석 조사관 인 Bruce Banerdt는“지구의 내부 구조를 연구 할 때 사과의 가장 중요한 부분”이라고 말했다. 과학자들은 더 많은 준비가되어 있습니다 : InSight가 2018 년 11 월에 착륙 한 후 몇 달이 지난 후 첫 지진 사건을 기록했습니다. 2019 년 말까지 SEIS는 하루에 약 2 개의 지진 신호를 감지하여 InSight가 특히 조용한 시간에 터치 다운되었음을 나타 냈습니다. 과학자들은 여전히 "큰 하나"를 위해 손가락을 건 have 다. 화성에는 지구와 같은 지각판이 없지만 화산 활동이 가능한 지역이있어 럼블을 일으킬 수 있습니다. 한 쌍의 지진은 Cerberus Fossae와 같은 하나의 지역과 밀접한 관련이 있었는데, 과학자들은 절벽 쪽에서 흔들린 돌을 볼 수 있었다. 고대 홍수는 거의 800 마일 (1,300 킬로미터) 길이의 수로를 새겼습니다. 그런 다음 지난 천만년 동안 용암이 그 채널로 흘러 들어갔습니다. 이 젊은 용암 흐름 중 일부는 2 백만 년 전에 지진으로 인해 골절 된 흔적을 보여줍니다. JPL의 행성 지질 학자 매트 골 롬벡 (Matt Golombek)은“이것은 지구상에서 가장 어린 지각 특성에 관한 것”이라고 말했다. "우리가이 지역에서 흔들리는 증거를보고 있다는 사실은 놀라운 일이 아니지만 매우 시원합니다." 표면에서 수십억 년 전에 화성은 자기장을 가지고있었습니다. 그것은 더 이상 존재하지 않지만, 유령을 남겼으며, 현재 지하 60 미터에서 수 킬로미터 사이에있는 고대 암석을 자화시킵니다. InSight에는 화성 표면에서 자기 신호를 감지 한 최초의 자력계가 장착되어 있습니다. 자력계는 홈스테드 할로우의 신호가 해당 지역을 연구하는 궤도 우주선의 데이터를 기반으로 예측 한 것보다 10 배 더 강하다는 것을 발견했습니다. 이러한 궤도의 측정은 평균 수백 마일에 걸쳐 측정되는 반면 InSight의 측정은 더 로컬입니다. 브리티시 컬럼비아 대학의 행성 과학자 캐서린 존슨 (Catherine Johnson)과 인플 루 언트 사이언스 인스티튜트 (Industrial Science Institute)의 캐서린 존슨 (Catherine Johnson)은 InSight의 위치에있는 대부분의 표면 암석이 지구의 전장에 의해 자화 되기에는 너무 어리기 때문에 "이 자성은 지하의 고대 암석에서 나온 것이어야한다"고 말했다. . "우리는 InSight 아래의 자화 층을 이해하기 위해이 데이터를 지진학과 지질학에서 알고있는 것과 결합하고 있습니다.이 분야를 탐지하기 위해서는 얼마나 강력하거나 깊어 야합니까?" 또한 과학자들은 이러한 신호가 시간이 지남에 따라 어떻게 변하는 지 궁금합니다. 측정은 낮과 밤에 따라 다릅니다. 그들은 또한 자정에 펄럭이는 경향이 있습니다. 이러한 변화를 일으키는 원인에 대한 이론은 여전히 형성되고 있지만 한 가지 가능성은 화성 대기와 상호 작용하는 태양풍과 관련이 있다는 것입니다. 바람 속에서 InSight는 풍속, 방향 및 기압을 거의 지속적으로 측정하여 이전의 착륙 임무보다 더 많은 데이터를 제공합니다. 우주선의 날씨 센서는 수천 마리의 지나가는 회오리 바람을 감지했습니다. 파리 소르본 대학 (Sorbonne University)의 대기 과학자 인 아이 메릭 스피가 (Aymeric Spiga)는“이 곳은 우리가 기상 센서를 운반하면서 화성에 착륙 한 다른 어느 곳보다 더 많은 회오리 바람이있다”고 말했다. 이러한 모든 활동과 빈번한 이미징에도 불구하고 InSight의 카메라는 아직 먼지 악마를 보지 못했습니다. 그러나 SEIS는 이러한 소용돌이가 거대한 진공 청소기처럼 표면을 잡아 당기는 것을 느낄 수 있습니다. SEIS의 수석 수사관 인 IPGP (Institut de Physique du Globe de Paris)의 필립 로네 네 (Philippe Lognonné)는“하늘은 지하 지진 탐사에 완벽하다. 아직도 오기 : 핵심 InSight에는 두 개의 라디오가 있습니다. 하나는 정기적으로 데이터를 송수신하기위한 것입니다. 더 강력한 라디오는 화성의 "흔들림"을 측정하도록 설계되었습니다. 회전 및 내부 구조 실험 (RISE)이라고도하는이 X- 밴드 라디오는 결국 행성의 핵심이 고체인지 액체인지를 밝혀 낼 수 있습니다. 단단한 핵은 화성이 액체보다 덜 흔들 리게한다. 데이터의 첫해는 시작에 불과합니다. 화성의 1 년 (지구 2 년)을 지켜 보면 과학자들은 지구의 흔들림의 크기와 속도를 훨씬 더 잘 이해할 수있을 것입니다. InSight 소개 Pasadena에있는 Caltech의 한 부서 인 JPL은 NASA의 Science Mission Directorate에서 InSight를 관리합니다. InSight는 NASA의 디스커버리 프로그램의 일부이며, 앨라배마 헌츠빌에있는 대행사의 Marshall Space Flight Center에서 관리합니다. 덴버에있는 록히드 마틴 스페이스는 크루즈 스테이지와 착륙선을 포함한 InSight 우주선을 제작했으며 임무를위한 우주선 운영을 지원합니다. 프랑스의 CNES (Central d' Études Spatiales), DLR (German Aerospace Center) 및 UKSA (UK Space Agency)를 비롯한 여러 유럽 파트너가 InSight 임무를 지원하고 있습니다. CNES는 IPGP (Institut de Physique du Globe de Paris)의 수석 수사관과 함께 NASA에 SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure) 기기를 NASA에 제공했습니다. SEIS에 대한 중요한 기여는 IPGP에서 비롯되었습니다. 독일의 Max Planck Institute for Solar System Research (MPS); 스위스의 스위스 연방 기술 연구소 (ETH Zurich); 영국 임페리얼 칼리지 런던 및 옥스포드 대학교; 그리고 JPL. DLR은 열 흐름 및 물리적 특성 패키지를 제공했습니다 (HP 3) 폴란드 과학 아카데미의 우주 연구 센터 (CBK)와 폴란드의 Astronika에서 상당한 기여를했습니다. 스페인 Centro de Astrobiología (CAB)는 온도 및 바람 센서를 공급했습니다. 스토리 소스 : NASA / Jet Propulsion Laboratory에서 제공하는 재료 . 참고 : 스타일과 길이에 맞게 내용을 편집 할 수 있습니다.
저널 참조 : Banerdt, WB, Smrekar, SE, Banfield, D. et al. 화성에 대한 InSight 임무의 초기 결과 . Nature Geoscience , 2020; DOI : 10.1038 / s41561-020-0544-y Johnson, CL, Mittelholz, A., Langlais, B. et al. 화성에있는 InSight 착륙 지점의 지각과 시변 자기장 . Nature Geoscience , 2020; DOI : 10.1038 / s41561-020-0537-x Banfield, D., Spiga, A., Newman, C. et al. InSight가 관찰 한 화성의 대기 . Nature Geoscience , 2020; DOI : 10.1038 / s41561-020-0534-0 Giardini, D., Lognonné, P., Banerdt, WB et al. 화성의 지진 . Nature Geoscience , 2020; DOI : 10.1038 / s41561-020-0539-8 Lognonné, P., Banerdt, WB, Pike, WT et al. InSight 지진 데이터로부터 화성의 얕은 탄성 및 탄성 구조에 대한 제약 . Nature Geoscience , 2020; DOI : 10.1038 / s41561-020-0536-y Golombek, M., Warner, NH, Grant, JA et al. 화성에 InSight 착륙 지점의 지질 . Nature Communications , 2020; 11 (1) DOI : 10.1038 / s41467-020-14679-1 이 페이지를 인용하십시오 : MLA APA 시카고 NASA / 제트 추진 연구소. "NASA의 InSight Mars 미션에서 나온 놀라운 과학의 해 : 새로운 논문은 붉은 행성 표면 위와 아래에 착륙선의 발견을 요약합니다." ScienceDaily. ScienceDaily, 2020 년 2 월 24 일.
https://www.sciencedaily.com/releases/2020/02/200224151502.htm
.MIT 물리학 자들은 광자가 상호 작용하는 새로운 형태의 빛을 만듭니다
주제 : 광학 물리학Photonics물리학양자 컴퓨팅양자 물리학 작성자 : JENNIFER CHU, MIT NEWS OFFICE 2018 년 2 월 18 일 MIT 물리학 자들은 새로운 형태의 빛을 창조합니다 MIT, 하버드 대학교 (Harvard University) 등의 과학자들은 광자 (photon)가 상호 작용하도록 만들어 질 수 있다는 것을 보여주었습니다. 이는 광기 병이 아니라면 양자 컴퓨팅에 광자를 사용하는 길을 열 수있는 성과입니다. 이미지 : Christine Daniloff / MIT
빠른 실험을 시도하십시오. 두 개의 손전등을 어두운 방으로 가져간 다음 광선이 교차하도록 손질하십시오. 특이한 점이 있습니까? 다소 정답은 아마도 아닐 것입니다. 빛을 구성하는 개별 광자가 상호 작용하지 않기 때문입니다. 대신 그들은 밤에 무관심한 영혼들처럼 서로를 지나가는 것입니다. 그러나 가벼운 입자가 평범한 물질에서 원자처럼 서로 상호 작용하고 서로를 끌어 당길 수 있다면 어떨까요? 공상 과학의 가능성에도 불구하고 하나의 감촉 : 가벼운 세이버 (light saber)-서로 당기고 밀 수있는 빛의 광선으로 눈부신 대담한 대결을 만듭니다. 또는보다 가능성이 높은 시나리오에서 두 개의 광선이 하나의 빛나는 스트림으로 만나 병합 될 수 있습니다. 이러한 광학적 행동은 물리 법칙을 구부릴 필요가있는 것처럼 보이지만 실제로는 MIT , 하버드 대학교 및 다른 곳의 과학자들이 광자가 실제로 상호 작용할 수 있음을 보여주었습니다. 에서 양자 컴퓨팅 , 광검에없는 경우. 과학 저널에 발표 된 논문에서, MIT의 레스터 울프 물리학과 블라 단 볼레 틱 교수와 하버드 대학교의 미하일 루킨 교수가 이끄는 팀은 3 개의 광자 그룹이 상호 작용하고 실제로 영향을 미쳤다고보고했다. 완전히 새로운 종류의 광물질을 형성하기 위해 서로 붙어 있습니다. 통제 된 실험에서 연구자들은 단일의 무작위 간격의 광자로 구름을 빠져 나가지 않고 초저온 루비듐 원자의 조밀 한 구름을 통해 매우 약한 레이저 빔을 비출 때 광자가 쌍 또는 삼중 항으로 함께 묶여 있음을 발견했습니다. 상호 작용 (이 경우 매력)이 그들 사이에서 발생합니다. 광자는 일반적으로 질량이없고 초당 300,000 킬로미터 (빛의 속도)로 이동하지만, 결합 된 광자는 실제로 전자 질량의 일부를 획득 한 것으로 나타났습니다. 새로 계량 된 가벼운 입자도 비교적 부진하여 정상적인 비상 호작용 광자보다 약 100,000 배 느리게 이동합니다. Vuletic은 그 결과가 광자가 실제로 서로를 끌어 당기거나 얽을 수 있음을 보여준다고 말한다. 이들이 다른 방식으로 상호 작용할 수 있다면, 광자는 매우 빠르고, 매우 복잡한 양자 계산을 수행하도록 활용 될 수있다. Vuletic은“개별 광자의 상호 작용은 수십 년 동안 매우 긴 꿈이었습니다. Vuletic의 공동 저자로는 MIT의 Qi-Yung Liang, Sergio Cantu 및 Travis Nicholson, 하버드의 Lukin 및 Aditya Venkatramani, 메릴랜드 대학교의 Michael Gullans 및 Alexey Gorshkov, Princeton University의 Jeff Thompson , University of University의 Cheng Ching이 있습니다. 시카고 . 더 크게 Vuletic과 Lukin은 MIT-Harvard Center for Ultracold Atoms를 이끌며, 이론적으로나 실험적으로 광자 사이의 상호 작용을 장려하는 방법을 찾고 있습니다. 2013 년, 팀은 처음으로 상호 작용하고 서로 결합하는 광자 쌍을 관찰하여 완전히 새로운 물질 상태를 만들면서 노력을 기울였습니다. 새로운 연구에서 연구원들은 두 광자뿐만 아니라 더 많은 것들 사이에서 상호 작용이 일어날 수 있는지 궁금해했습니다. Vuletic은 “예를 들어 산소 분자를 결합하여 O 2 와 O 3 (오존) 을 형성 할 수 있지만 O 4 는 형성 할 수 없으며 일부 분자의 경우 3 입자 분자도 형성 할 수 없습니다. “이것은 공개적인 질문이었습니다. 더 큰 물질을 만들기 위해 분자에 더 많은 광자를 추가 할 수 있습니까?” 이를 확인하기 위해이 팀은 두 광자 상호 작용을 관찰 할 때 사용한 것과 동일한 실험 방식을 사용했습니다. 이 과정은 루비듐 원자 구름을 초저온으로 냉각시키는 것으로 시작 합니다 . 원자를 식히면 원자가 거의 정지됩니다. 이 고정 된 원자의 구름을 통해 연구자들은 매우 약한 레이저 빔을 비춘다. 실제로 약한 광자 만이 한 번에 구름을 통해 구름을 통과한다. 그런 다음 연구원들은 원자 구름의 반대편에서 나오는 광자를 측정합니다 . 새로운 실험에서 그들은 단일 광자가 서로 아무런 관련이 없기 때문에 임의의 간격으로 구름을 빠져 나가지 않고 쌍과 삼중 항으로 광자가 흐르고 있음을 발견했다. 팀은 광자의 수와 속도를 추적하는 것 외에도 원자 구름을 통과하기 전후의 광자 단계를 측정했습니다. 광자의 위상은 진동 주파수를 나타냅니다. Venkatramani는“이 단계는 그들이 상호 작용하고있는 정도를 알려주며, 단계가 클수록 서로 밀접하게 연결되어 있습니다. 연구팀은 3 개의 광자 입자가 동시에 원자 구름을 빠져 나감에 따라 이들의 위상이 광자가 전혀 상호 작용하지 않을 때의 상태와 비교하여 이동했으며, 2 광자 분자의 위상 변이보다 3 배 더 크다는 것을 관찰했다. "이것은이 광자들이 각각 독립적으로 상호 작용하는 것이 아니라 모두 함께 강하게 상호 작용한다는 것을 의미합니다." 기억에 남는 만남 그런 다음 연구자들은 광자가 처음부터 상호 작용하게 된 원인을 설명하는 가설을 개발했습니다. 물리적 원리에 근거한 그들의 모델은 다음과 같은 시나리오를 제시한다 : 단일 광자가 루비듐 원자의 구름을 통해 이동함에 따라, 꽃 사이에 닿을 때까지 벌 사이에서 벌처럼 다른 원자로 건너 뛰기 전에 가까운 원자에 잠깐 동안 착륙한다. 다른 쪽 끝. 다른 광자가 구름을 통해 동시에 이동하는 경우 루비듐 원자에 시간을 소비하여 부분 광자, 부분 원자 인 하이브리드 (polariton)를 형성 할 수 있습니다. 그러면 두 개의 극성이 원자 성분을 통해 서로 상호 작용할 수 있습니다. 구름의 가장자리에서, 원자들은 그것들이있는 곳에 남아 있고, 광자들이 빠져 나가도 여전히 서로 붙어 있습니다. 연구원들은이 같은 현상이 3 개의 광자에서 발생할 수 있으며, 2 개의 광자 사이의 상호 작용보다 더 강한 결합을 형성한다는 것을 발견했습니다. Vuletic은“흥미로운 것은이 삼중 항이 전혀 형성되지 않았다는 것입니다. 또한 광자 쌍에 비해 동일하거나 덜 또는 더 강하게 결합되는지 여부도 알 수 없었습니다.” 원자 구름 내에서의 전체 상호 작용은 백만 분의 1 초에 걸쳐 일어난다. 그리고이 상호 작용은 광자가 구름을 떠난 후에도 함께 묶여있게합니다. Cantu는“이것에 대해 가장 좋은 점은 광자가 매체를 통과 할 때 매체에서 발생하는 모든 것이 떠날 때 '기억'한다는 것입니다. 이것은 서로의 상호 작용을 통해 서로 상호 작용 한 광자들이 양자 컴퓨팅 비트의 핵심 특성 인 강한 상관 관계 또는 얽힌 것으로 생각 될 수 있음을 의미한다. Vuletic은“광자들은 장거리에서 매우 빠르게 이동할 수 있으며 사람들은 광섬유와 같은 정보를 전송하기 위해 빛을 사용하고있다. "광자가 서로 영향을 줄 수 있다면,이 광자를 뒤섞을 수 있다면, 우리는 그것을 이용하여 재미 있고 유용한 방법으로 양자 정보를 배포 할 수 있습니다." 앞으로 팀은 반동과 같은 다른 상호 작용을 강요하는 방법을 모색 할 것입니다. 여기서 광자는 당구 공처럼 서로 흩어질 수 있습니다. Vuletic은“우리가 때때로 무엇을 기대해야 하는지를 정 성적으로 알지 못한다는 점에서 완전히 새롭습니다. “광자 반발로 빛의 결정처럼 규칙적인 패턴을 형성 할 수 있습니까? 아니면 다른 일이 일어날까요? 매우 미지의 영역입니다.” 이 연구는 National Science Foundation에 의해 부분적으로 지원되었습니다.
간행물 : Qi-Yu Liang 등, "양자 비선형 매체에서 3 광자 결합 상태 관찰", Science, 2018 년 2 월 16 일 : Vol. 359, Issue 6377, pp. 783-786; DOI : 10.1126 / science.aao7293
https://scitechdaily.com/mit-physicists-create-new-form-of-light-where-photons-interact/
.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.
.다음 컴퓨팅 시대 : 광자가 전자처럼 행동하도록 가르 칠 수 있다면 어떨까요?
TOPICS : 컴퓨터 과학전기 공학인기있는스탠포드 대학 으로 공학 스탠포드 대학 2020년 2월 25일
광자 전자 그림 차세대 컴퓨팅 시대는 현재 전기를 제어하는 방식으로 조명을 제어하는 데 달려 있으며 스탠포드 대학의 연구원들은이를 수행 할 수있는 트릭을 개발했습니다. 본질적으로 과학자들은 본질적으로 비자 성인 광자를 하전 전자처럼 행동하도록 속였다. 차세대 컴퓨팅 시대는 현재 전기를 제어하는 방식으로 조명을 제어하는 데 달려 있으며 스탠포드 과학자들은이를 수행 할 수있는 트릭을 개발했습니다. 양자 컴퓨터와 같은 미래 기술을 개발하려면 과학자들은 전자 컴퓨팅의 기본 입자 인 전자를 이미 제어 할 수있는 것처럼 광의 기본 입자 인 광자를 제어 할 수있는 방법을 찾아야합니다. 불행히도, 광자는 전자보다 조작하기가 훨씬 어렵습니다. 이는 전자조차도 어린이조차 이해하는 것과 같은 단순한 힘에 반응합니다. 그러나 스탠포드가 이끄는 팀은 처음으로 광자를 정확하게 제어 할 수있는 의사 자기력을 만들었습니다. 단기적으로이 제어 메커니즘은 광섬유 케이블을 통해 더 많은 인터넷 데이터를 전송하는 데 사용될 수 있습니다. 미래에, 이러한 발견은 전자 칩보다 훨씬 더 큰 계산 능력을 제공하는 광 기반 칩의 생성으로 이어질 수있다. Science 의 발견을 설명하는 논문의 첫 번째 저자 인 Avik Dutt는“우리가 한 것은 참으로 참으로 가능성이 실현되기 시작한 것 입니다. 본질적으로 연구원들은 본질적으로 비자 성인 광자를 하전 전자처럼 행동하도록 속였다. 그들은 과학자들이“합성”또는“인공”자기장이라고 불리는 것에 의해 빛 입자가 행동하는 것처럼 조심스럽게 설계된 미로를 통해 광자를 보내면서 이것을 달성했다. “우리는 예측 가능하고 유용한 방식으로 광자를 밀어 낼 수있는 자력을 생성하는 구조물을 설계했습니다.”라고 전기 공학 및 선임 과학자 인 Shanhui Fan은 말했다. 여전히 실험 단계에 있지만 이러한 구조는 기존 컴퓨팅 모드의 발전을 나타냅니다. 정보를 저장하는 것은 입자의 가변 상태를 제어하는 것입니다. 오늘날 과학자들은 칩의 전자를 켜고 끄면서 디지털 제로와 1을 만듭니다. 자성을 사용하여 광자의 색 (또는 에너지 레벨)과 스핀 (시계 방향 또는 반 시계 방향으로 이동하는지 여부) 간의 상호 작용을 제어하는 칩은 단순한 온-오프 전자에서 가능한 것보다 더 다양한 상태를 만듭니다. 이러한 가능성을 통해 과학자들은 오늘날 전자 칩보다 훨씬 더 많은 데이터를 광자 기반 장치에서 처리, 저장 및 전송할 수 있습니다. 스탠포드 연구원은 이러한 자기 효과를 생성하는 데 필요한 근접성에 광자를 가져 오기 위해 레이저, 광섬유 케이블 및 기타 상용 과학 장비를 사용했습니다. 이러한 탁상 구조를 구축함으로써 과학자들은 그들이 발견 한 효과의 배후에있는 설계 원리를 추론 할 수있었습니다. 결국 칩을 만들기 위해 이와 동일한 원리를 구현하는 나노 스케일 구조를 만들어야합니다. 한편 팬은“우리는 조명을 제어하는 비교적 간단한 새로운 메커니즘을 발견했으며 흥미 롭다”고 말했다.
참조 : Avik 더트, 키안 린 Luqi 위안 몸칠 Minkov 멩 샤오 샨휘 판 및 2020 년 3 월하여 "두 개의 독립적 인 물리적 합성 치수 단일 광자 캐비티" 과학 . DOI : 10.1126 / science.aaz3071
.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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