놀라운 결과"를 가진 450 켈빈에서 15 조 원자의 양자 얽힘
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.Black holes and neutron stars merge unseen in dense star clusters
조밀 한 별 무리에서 보이지 않는 블랙홀과 중성자 별
에 의해 하이델베르크 대학 보이지 않는 블랙홀-중성자 별 합병, 즉 전자기파 방출이없는 융합은 여기에서 볼 수있는 구상 클러스터 NGC 3201과 같이 조밀 한 환경에서 발생합니다. 크레딧 : European Southern Observatory (ESO) MAY 15, 2020
조밀 한 성단의 블랙홀과 중성자 별 합병은 별이 거의없는 고립 된 지역에서 형성되는 것과는 다릅니다. 이와 관련된 특징은 중력파와 그 근원에 대한 연구에 중요 할 수있다. 하이델베르크 대학의 천문학 연구소의 Manuel Arca Sedda 박사는 컴퓨터 시뮬레이션을 사용한 연구에서이 결론에 도달했습니다. 이 연구는 2019 년 천문학 자들이 관찰 한 두 개의 거대한 항성 물체의 융합에 대한 중요한 통찰력을 제공 할 수 있습니다.이 연구 결과는 Communications Physics 저널에 발표되었습니다 . 우리 태양보다 훨씬 더 큰 별은 보통 중성자 별 또는 블랙홀로 수명을 끝냅니다. 중성자 별은 탐지 할 수있는 규칙적인 방사선 펄스를 방출합니다. 예를 들어, 2017 년 8 월에 최초의 이중 중성자 별 합병이 관측되었을 때 전 세계 과학자들은 망원경으로 폭발로 인한 빛을 감지했습니다. 반면에 블랙홀은 중력의 인력이 너무 강하여 빛조차도 빠져 나갈 수 없으므로 전자기 감지기에 보이지 않기 때문에 일반적으로 숨겨져 있습니다. 두 개의 블랙홀이 합쳐지면 이벤트는 보이지 않지만 소위 중력파 의 형태로 시공간의 잔물결에서 감지 할 수 있습니다 . 미국의 "레이저 간섭계 중력파 관측소"(LIGO)와 같은 특정 검출기는 이러한 파동을 감지 할 수 있습니다. 최초의 성공적인 직접 관측은 2015 년에 이루어졌습니다.이 신호는 두 개의 블랙홀 이 융합 되어 생성되었습니다 . 그러나이 사건은 중성 파의 유일한 원천이 아닐 수도 있는데, 이는 중성자 별 이 2 개인 중성자 별 또는 중성자 별이 있는 블랙홀 의 합병에서 비롯 될 수도 있습니다 . Arca Sedda 박사에 따르면 차이점을 발견하는 것은 이러한 사건을 관찰하는 데있어 주요 과제 중 하나입니다. 그의 연구에서 하이델베르그 연구원은 블랙홀과 중성자 쌍의 융합을 분석했다. 그는 상세한 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 별과 블랙홀과 같은 소형 물체로 구성된 시스템과 융합에 필요한 세 번째 대규모 로밍 물체 사이의 상호 작용을 연구했습니다. 결과는 이러한 3 인체 상호 작용이 실제로 구상 성단과 같은 밀집한 항성 영역에서 블랙홀-중성자 별 합병에 기여할 수 있음을 나타냅니다. Manuel Arca Sedda는 "독립된 지역의 합병과는 다른 특수한 동적 합병 군을 정의 할 수 있습니다. 블랙홀과 중성자 별의 융합은 2019 년 8 월 중력파 관측소에서 처음 관찰되었습니다. 그러나 전 세계의 광학 관측소는 중력파 신호가 발생한 지역에서 전자기파를 찾을 수 없어서 블랙홀을 시사했습니다. 중성자 별을 먼저 파괴하지 않고 완전히 삼켜 버렸습니다. 확인되면 Arca Sedda 박사가 묘사 한 것처럼 조밀 한 항성 환경에서 처음 발견 된 블랙홀-중성자 별 합병 일 수 있습니다.
더 탐색 수백만 개의 블랙홀과 우주의 진화를 탐지하는 미래 탐지기 추가 정보 : Manuel Arca Sedda, 밀집된 스타 클러스터에서 발생하는 중성자 스타-블랙홀 합병의 특성을 설명하는 Communications Physics (2020). DOI : 10.1038 / s42005-020-0310-x 저널 정보 : 커뮤니케이션 물리 하이델베르크 대학교 제공
https://phys.org/news/2020-05-black-holes-neutron-stars-merge.html
.Researchers reveal common origin of Fermi bubbles and galactic center X-ray outflows
연구원들은 페르미 버블의 일반적인 기원과 은하 중심 엑스레이 유출을 밝힙니다
중국 과학원 Liu Jia 크레딧 : CC0 Public Domain MAY 15, 2020
은하계의 중심을 중심으로 한 쌍의 거대한 감마선 거품이 10 년 전 페르미 감마선 우주 망원경에 의해 발견되었습니다. 그러나 소위 "Fermi bubbles"가 어떻게 발생했는지는 수수께끼였습니다. 그러나 최근 중국 과학 아카데미의 상하이 천문대 (SHAO)의 연구원들은 처음으로 페르미 거품과 은하 중심 이중 원추형 X- 선 구조의 기원을 동시에 설명하는 새로운 모델을 발표했습니다. 2003 년에 발견되었습니다. 이 모델에 따르면, 두 구조는 본질적으로 동일한 현상이며, 은하 중심에 숨어있는 초대형 블랙홀 인 약 5 백만 궁수 자리 A * (Sgr A *)에서 나오는 한 쌍의 제트로 구동되는 전방 충격으로 인해 발생했습니다. 여러 해 전에. 이 연구는 천체 물리 저널에 실렸다 . 페르미 버블은 매우 뜨거운 가스, 우주선 및 자기장으로 채워진 두 개의 거대한 얼룩입니다. 육안으로는 볼 수 없지만 확산 감마선 방출에서는 매우 밝습니다. 감마선에서, 페르미 버블은 매우 날카로운 모서리를 가지며 모서리는 은하 중심 이중 원뿔형 X- 선 구조라고하는 X- 선 구조와 잘 일치합니다. SHAO 연구진은 페르미 버블의 매우 유사한 가장자리와 은하 중심 바이 코니 컬 X- 선 구조를보고 이러한 구조가 동일한 기원을 공유 할 수 있음을 깨달았습니다. 또한, 이중 원추형 X- 선 구조는 은하 중심으로부터 과거의 에너지 폭발에 의해 구동되는 충격 압축 된 고온 열 가스의 얇은 껍질에 의해 자연스럽게 설명 될 수있다. 페르미 버블의 이전 이론적 모델과 컴퓨터 시뮬레이션에서, 두 개의 주요 경쟁 에너지 원, 즉 은하 중심에서의 별 형성과 Sgr A *가 제안되었다. 그러나 두 모델 모두에서 페르미 버블은 이젝트 버블로 설명되는 반면, 전방 충격은 페르미 버블의 가장자리에서 훨씬 더 멀리 떨어져 있습니다. 다시 말해,이 모델들은 페르미 버블과 은하 중심 이중 원뿔 X- 선 구조를 동시에 설명 할 수 없었습니다. 대조적으로, Guo Fulai와 그의 대학원생 인 SHAO의 Zhang Ruiyu가 제안한이 연구의 이론적 모델은 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 처음으로 Fermi 버블과 은하 중심 바이 코니 컬 X- 선 구조가 동일한 현상임을 보여 주었다. 이 모델에서 페르미 버블의 가장자리는 약 5 백만 년 전에 Sgr A *에서 나오는 한 쌍의 제트에 의해 구동되는 전방 충격입니다. "이 모델에 대한 한 가지 좋은 점은 페르미 거품의 에너지와 나이가 X- 선 관찰에 의해 상당히 잘 제한 될 수 있다는 것"이라고 해당 저자 Guo Fulai는 말했다. 이 연구에서 유추 된 기포의 나이는 또한 기포 영역을 향한 많은 시야를 따라 일부 고속 구름의 최근 자외선 관측에서 도출 된 기포와 일치합니다. 새로운 모델은 초 거대 블랙홀에 의해 페르미 버블 버블 이벤트 동안 주입 된 총 에너지가 약 20,000 개의 초신성에 의해 방출 된 것에 가깝다는 것을 나타낸다. 이 행사에서 Sgr A *가 소비 한 총 물질은 약 100 태양 질량입니다. 구오 교수는“우리가 연구에서 발견 한 또 다른 흥미로운 점은 거품과 이중 원뿔형 X 선 구조가 동일한 원점을 공유하면 별 형성이나 블랙홀 바람에 의해 생성 될 가능성이 거의 없다는 점이다. 은하 중심 근처에서 ,이 원뿔형 X- 선 구조는 매우 좁은베이스를 가지고있는 반면, 별 형성 또는 블랙홀 바람에 의해 생성 된 전방 충격은 먼 거리로 쉽게 전파 될 수있어 관찰 된 것보다 훨씬 더 넓은베이스로 이어집니다. 대조적으로, 시준 된 제트는 대부분의 에너지를 제트 방향을 따라 먼 거리까지 빠르게 퇴적시켜 자연스럽게 은하 평면 근처의 충격 전선을위한 좁은 기저로 이어진다. 우리 제트기 의 초 거대 블랙홀 은 최근 제트 활동에 대한 증거없이 최근 몇 년간 매우 정지 해 있었지만, "우리의 연구에 따르면 약 500 만 년 전에 한 쌍의 강력한 제트기가 약 백만 년 동안 지속되었다고 강력히 시사합니다. 구오는 덧붙였다.
더 탐색 광범위한 분석에도 불구하고 Fermi 거품은 설명을 무시합니다 추가 정보 : Ruiyu Zhang et al. 천체 물리학 저널 ( The Astrophysical Journal , 2020) 은 AGN 제트에 의해 유도 된 전방 충격으로서 페르미 버블을 시뮬레이션한다 . DOI : 10.3847 / 1538-4357 / ab8bd0 저널 정보 : 천체 물리 저널 중국 과학원 제공
https://phys.org/news/2020-05-reveal-common-fermi-galactic-center.html
.Army Researchers Advance Toward Quantum Computing at Room Temperature
육군 연구원, 상온에서 양자 컴퓨팅으로 발전
주제 :포토닉스양자 컴퓨팅미 육군 연구소 으로 미국 육군 연구소 2020년 5월 15일 두 광자를 포획하는 광자 구조 두 개의 광자를 포획하는 광자 구조 설계. 광자는 십자가의 각 팔에 하나씩 수평 방향으로 움직입니다. 구멍은 팔이 교차하는 중앙에 두 광자가 갇히도록 배치됩니다. 청색 및 적색 곡선은 각각의 광자의 전기장의 세기를 나타낸다. 광자는 십자가를 형성하는 결정의 비선형 성으로 인해 상호 작용합니다. 크레딧 : Eric Proctor
육군 연구자들은 더 이상 온도가 극도로 낮아야 작동하지 않는 양자 컴퓨터 회로가 약 10 년 후에 현실이 될 수있을 것으로 예측하고있다. 수년 동안 실온에서 작동하는 고체 양자 기술은 먼 것처럼 보였습니다. 광학적 비선형 성을 갖는 투명 결정의 적용이이 이정표에 대한 가장 가능성있는 경로로 등장했지만, 그러한 시스템의 타당성은 항상 의문의 여지가 남아있다. 이제 육군 과학자들은이 접근법의 타당성을 공식적으로 확인했습니다. 메사추세츠 공과 대학의 Mikkel Heuck 박사와 Dirk Englund 교수와 함께 일하는 미 육군 전투 능력 개발 사령부의 육군 연구소의 Kurt Jacobs 박사는 다음으로 구성된 양자 논리 게이트의 실현 가능성을 최초로 입증했습니다. 광자 회로 및 광학 결정. “양자 기술을 사용하는 미래의 장치가 매우 추운 온도로 냉각해야한다면 비용이 많이 들고 부피가 크고 전력이 고갈 될 것입니다. "우리의 연구는 실온에서 양자 소자에 필요한 얽힘을 조작 할 수있는 미래의 광 회로를 개발하는 데 목표를두고 있습니다." Quantum 기술은 컴퓨팅, 통신 및 원격 감지 분야에서 미래의 다양한 발전을 제공합니다. 모든 종류의 작업을 수행하기 위해 기존의 클래식 컴퓨터는 완전히 결정된 정보로 작동합니다. 정보는 여러 비트로 저장되며 각 비트는 켜거나 끌 수 있습니다. 고전적인 컴퓨터는 다수의 비트로 지정된 입력이 주어지면이 입력을 처리하여 응답을 생성 할 수 있으며, 이는 다수의 비트로도 제공됩니다. 클래식 컴퓨터는 한 번에 하나의 입력을 처리합니다. 대조적으로, 양자 컴퓨터는 큐 비트로 정보를 저장합니다. 큐비 트는 동시에 켜져 있고 꺼져있는 이상한 상태 일 수 있습니다. 이를 통해 양자 컴퓨터는 동시에 많은 입력에 대한 답을 탐색 할 수 있습니다. 모든 답변을 한 번에 출력 할 수는 없지만 이러한 답변 사이의 관계를 출력 할 수있어 기존 컴퓨터보다 훨씬 빠른 문제를 해결할 수 있습니다. 불행히도, 양자 시스템의 주요 단점 중 하나는 큐빗의 이상한 상태의 취약성입니다. 양자 기술을위한 가장 유망한 하드웨어는 컴퓨터 환경과 상호 작용하여 특수한 상태가 파괴되는 것을 막기 위해 극도로 추운 온도 (0 켈빈에 가까운 온도)로 유지해야합니다. Jacobs는“Qubit이 환경에서 다른 것과 상호 작용하면 양자 상태가 왜곡되기 시작합니다. 예를 들어, 환경이 입자의 가스 인 경우 매우 차갑게 유지하면 가스 분자가 느리게 이동하여 양자 회로에 충돌하지 않습니다.” 연구원들은이 문제를 해결하기 위해 다양한 노력을 기울 였지만 아직 명확한 해결책을 찾지 못했습니다. 현재, 비선형 광학 결정을 포함하는 광 회로는 현재 실온에서 고체 상태 시스템을 갖는 양자 컴퓨팅에 대한 유일한 실행 가능한 경로로서 등장했다 . Englund는“광자 회로는 전기 신호 대신 빛을 조작한다는 점을 제외하면 전기 회로와 비슷합니다. 예를 들어 전선을 따라 움직이는 전기 신호와 같이 광자가 아래로 이동하는 투명한 재질의 채널을 만들 수 있습니다.” 정보를 저장하기 위해 이온 또는 원자를 사용하는 양자 시스템과 달리 광자를 사용하는 양자 시스템은 저온 한계를 우회 할 수 있습니다. 그러나 논리 연산을 수행하려면 광자가 여전히 다른 광자와 상호 작용해야합니다. 이것은 비선형 광학 결정이 작용하는 곳입니다. 연구원들은 결정 내부에 광자를 일시적으로 포획하는 공동을 설계 할 수 있습니다. 이 방법을 통해, 양자 시스템은 큐 비트가 보유 할 수있는 두 가지 가능한 상태, 즉 광자가있는 공동 (on)과 광자가없는 공동 (off)을 설정할 수 있습니다. 이 큐비 트는 양자 논리 게이트를 형성하여 이상한 상태에 대한 프레임 워크를 만듭니다. 즉, 연구원들은 광자가 결정 공동에 있는지 여부를 불확정 상태로 사용하여 큐빗을 나타낼 수 있습니다. 로직 게이트는 두 큐 비트에서 함께 작동하며 이들 사이에 "양자 얽힘"을 생성 할 수 있습니다. 이 얽힘은 양자 컴퓨터에서 자동으로 생성되며 감지 응용 분야에 대한 양자 접근에 필요합니다. 그러나 과학자들은이 시점까지 비선형 광학 결정을 사용하여 양자 논리 게이트를 전적으로 추측에 기반한 아이디어를 기반으로했습니다. 그것은 엄청난 약속을 보여 주었지만,이 방법이 실제 논리 게이트로 이어질 수 있는지에 대해서는 의문이 남아있었습니다. 비선형 광학 결정의 적용은 육군 연구소와 MIT 의 연구원들이 기존의 광 회로 구성 요소를 사용하여이 접근 방식으로 양자 논리 게이트를 실현할 수있는 방법을 제시 할 때까지 계속 문제의 여지가 있었다 . Jacobs는“문제는 하나의 광자가 채널을 따라 이동하는 경우 특정 모양의 '파동 패킷'을 갖는 것입니다. “양자 게이트의 경우 게이트 작동 후에도 광자 웨이브 패킷이 동일하게 유지되어야합니다. 비선형 성은 웨이브 패킷을 왜곡하기 때문에 웨이브 패킷을 캐비티에로드하고 비선형 성을 통해 상호 작용 한 다음 광자를 다시 방출하여 처음과 동일한 웨이브 패킷을 가질 수 있는지 여부가 문제였습니다.” 양자 논리 게이트를 설계하고 나면 연구자들은 게이트 작동에 대한 수많은 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하여 이론적으로 적절하게 기능 할 수 있음을 보여 주었다. 이 방법으로 양자 논리 게이트를 실제로 구성하려면 먼저 특정 광 구성 요소의 품질을 크게 개선해야합니다. Heuck은“지난 10 년간의 진전을 바탕으로 필요한 개선이 실현되기까지 약 10 년이 걸릴 것으로 예상합니다. "그러나 왜곡없이 웨이브 패킷을 로딩하고 방출하는 과정은 현재 실험 기술로 실현할 수 있어야하므로 다음에 진행할 실험입니다." Physical Review Letters는 2020 년 4 월 20 일에 동료 검토 논문에 팀의 연구 결과를 발표했습니다.
참조 :“동적으로 결합 된 공동 및 광학 비선형 성을 사용한 제어 위상 게이트”, Mikkel Heuck, Kurt Jacobs 및 Dirk R. Englund, 2020 년 4 월 20 일, Physical Review Letters . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.124.160501
https://scitechdaily.com/army-researchers-advance-toward-quantum-computing-at-room-temperature/
Quantum Entanglement of 15 Trillion Atoms at 450 Kelvin With “Surprising Results”
"놀라운 결과"를 가진 450 켈빈에서 15 조 원자의 양자 얽힘
주제 :ICFO나노 기술광학입자 물리양자 물리학 으로 ICFO 2020 년 5 월 15 일 뒤얽힌 입자 쌍을 가진 원자의 구름 노랑-파랑 선으로 표시되는 서로 얽힌 입자 쌍을 가진 원자 구름의 예술적 그림. 크레딧 : © ICFO
양자 얽힘은 전자 나 원자와 같은 미세한 물체가 개성을 잃어 서로 더 잘 조화되는 과정입니다. 얽힘은 예를 들어 중력파 탐지와 같은 컴퓨팅, 통신 및 감지 분야에서 큰 발전을 약속하는 양자 기술의 핵심입니다 . 얽힌 상태는 매우 취약한 것으로 유명합니다. 대부분의 경우 작은 교란이라도 얽힘을 취소합니다. 이러한 이유로, 현재의 양자 기술은 그들이 작업하는 미시적 시스템을 분리하는 데 큰 어려움을 겪고, 일반적으로 절대 영에 가까운 온도에서 작동 합니다 . 반면 ICFO 팀은 양자 기술에 사용되는 대부분의 원자보다 수백만 배 더 높은 450 켈빈의 원자 집합을 가열했습니다. 더욱이, 개별 원자는 분리 된 것이 었습니다. 그들은 몇 마이크로 초마다 서로 충돌했고, 각각의 충돌은 전자가 무작위 방향으로 회전하도록 설정했습니다. 연구원들은 레이저를 사용하여이 뜨겁고 혼란스러운 가스의 자화를 모니터링했습니다. 자화는 원자의 회전 전자에 의해 발생하며 충돌의 영향을 연구하고 얽힘을 감지하는 방법을 제공합니다. 연구자들이 관찰 한 것은 이전에 관측 된 것보다 약 100 배 더 많은 얽힌 원자들이었다. 그들은 또한 얽힘이 국소 적이 지 않다는 것을 알았습니다. 서로 가까이 있지 않은 원자가 포함됩니다. 얽힌 두 원자 사이에는 수천 개의 다른 원자가 있으며, 그 중 많은 원자가 거대하고 뜨겁고 지저분한 얽힌 상태에서 다른 원자와 얽혀 있습니다.
유리 셀 루비듐 금속 루비듐 금속이 질소 가스와 혼합되어 450도까지 가열되는 유리 셀의 사진. 그 고온에서, 금속은 기화되어 세포 내부로 확산되는 유리 루비듐 원자를 생성합니다. 크레딧 : © ICFO
이 연구의 첫 저자 인 지아 콩 (Jia Kong)은“우리가 측정을 중단하면 엉킴 현상이 약 1 밀리 초 동안 유지된다는 것을 발견했다. 이는 15 배 원자의 새로운 배치가 초당 1000 배라는 것을 의미한다. 빠뜨리는. 그리고 1ms는 원자에 대해 매우 긴 시간, 약 50 개의 임의 충돌이 발생할 정도로 충분히 길다고 생각해야합니다. 이것은 이러한 임의의 사건에 의해 엉킴이 파괴되지 않음을 분명히 보여준다. 이것은 아마도이 작업의 가장 놀라운 결과 일 것입니다.” 이 뜨겁고 지저분한 얽힌 상태를 관찰하면 매우 민감한 자기장 탐지를위한 길을 닦을 수 있습니다. 예를 들어, 자기 뇌 조영술 (자기 뇌 영상)에서, 새로운 세대의 센서는 이러한 동일한 고밀도 원자 가스를 사용하여 뇌 활동에 의해 생성 된 자기장을 감지합니다. 새로운 결과는 얽힘이 기본 뇌 과학 및 신경 외과 분야에 적용되는이 기술의 감도를 향상시킬 수 있음을 보여줍니다. ICFO Morgan Mitchell의 ICREA 교수는 다음과 같이 말합니다. 그는“우리는 이런 종류의 얽힌 상태가 뇌 영상에서 자율 주행 차, 암흑 물질 검색에 이르기까지 다양한 응용 분야에서 센서 성능을 향상시킬 수 있기를 희망한다”고 덧붙였다. 스핀 싱글 렛과 QND 스핀 일 중항은 다중 입자의 스핀 (그들의 고유 각 운동량)이 0까지 더해지는 얽힘의 한 형태입니다. 즉, 시스템의 총 각 운동량이 0입니다. 이 연구에서 연구원들은 QND (quantum non-demolition) 측정을 적용하여 수조 원자의 스핀 정보를 추출했습니다. 이 기술은 원자의 가스를 통해 특정 에너지로 레이저 광자를 통과시킵니다. 이 정확한 에너지를 가진이 광자들은 원자를 여기시키지 않지만 그것들 자체는 만남의 영향을받습니다. 원자의 스핀은 자석의 역할을하여 빛의 편광을 회전시킵니다. 구름을 통과 한 후 광자의 분극이 얼마나 변했는지를 측정함으로써, 연구원들은 원자 가스의 총 스핀을 결정할 수 있습니다. SERF 정권 현재 자력계는 연구자들이 일반적으로 얽힌 원자를 연구하기 위해 사용하는 거의 절대 온도가 거의없는 SERF라고 불리는 체제에서 작동합니다. 이 체제에서, 모든 원자 는 다른 이웃 원자와 많은 무작위 충돌을 경험하여 충돌이 원자의 상태에 가장 중요한 영향을 미칩니다. 또한, 그것들은 극저온 매체가 아닌 고온 매체에 있기 때문에 충돌은 주어진 원자에서 전자의 스핀을 신속하게 무작위 화합니다. 놀랍게도, 이러한 종류의 교란이 얽힌 상태를 깨뜨리지 않고 단지 한 원자에서 다른 원자로 엉킴을 통과한다는 것을 놀랍게도 보여줍니다. 참조 : 10.1038 / s41467-020-15899-1
.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.
.Making Quantum ‘Waves’ in Ultrathin Materials – Plasmons Could Power a New Class of Technologies
초박형 재료로 Quantum 'Waves'만들기 – 플라즈마는 새로운 종류의 기술을 강화할 수 있습니다
주제 :2D 재료암사슴로렌스 버클리 국립 연구소나노 기술광학 으로 로렌스 버클리 국립 연구소 2020년 5월 15일 플라스 몬 파도 그림 원자력 현미경 팁에 연결된 초고속 레이저로 생성 된 플라즈몬 파의 그림. 플라즈몬 파는 탄탈 이황화물의 원자 적으로 얇은 층을 가로 질러 천천히 이동하는 동심 적 적색 및 청색 고리로 도시되어있다. 크레딧 : Felipe da Jornada / Berkeley Lab
버클리 연구소 (Berkeley Lab)가 공동으로 진행 한 연구에 따르면 웨이브 형 플라즈몬이 어떻게 나노 규모의 새로운 감지 및 광화학 기술을 강화할 수 있는지가 밝혀졌습니다. "플라즈몬"으로 알려진 전자의 파동, 집단 진동은 금속의 광학 및 전자 특성을 결정하는 데 매우 중요합니다. 원자 적으로 얇은 2D 물질에서, 플라즈몬은 벌크 금속에서 발견되는 플라즈몬보다 센서 및 통신 장치를 포함한 응용에 더 유용한 에너지를 갖는다. 그러나 플라즈몬의 수명과 에너지 및 기타 특성을 나노 스케일 (10 억분의 1 미터)로 제어 할 수 있는지 여부를 결정하는 것은 많은 것을 피했다. 이제 Nature Communications 저널에보고 된 바와 같이 , 에너지 재료의 로렌스 버클리 국립 연구소 (Berkeley Lab)가 공동 연구를 수행 한 연구팀은 에너지 재료의 흥분 상태 현상에 대한 전산 연구를위한 에너지 센터의 지원을 받았습니다. (C2SEPEM) – "quasi 2D 결정"이라고하는 새로운 종류의 전도성 전이 금속 디칼 코게 나이드 (TMD)에서 오래 지속되는 플라즈몬이 관찰되었습니다. 유사 2D 결정에서 플라즈몬이 어떻게 작동하는지 이해하기 위해, 연구자들은 TMD 탄탈 이황화물의 단층에서 비전 도성 전자와 전도성 전자의 특성을 분석했다. 이전의 연구는 전도 전자에 대해서만 보았습니다. 연구를 주도한 C2SEPEM 책임자 Steven Louie는“우리는 두 유형의 전자 사이의 모든 상호 작용을 신중하게 포함하는 것이 매우 중요하다는 것을 발견했습니다. Louie는 또한 Berkeley Lab의 재료 과학과에서 수석 교수 과학자로 일하며 UC Berkeley에서 물리학 교수로 근무하고 있습니다. Berkeley Lab의 재료 과학 부문의 박사 후 연구원 인 펠리페 다 요나 다 (Pelipe da Jornada)는“이전의 계산 방법과 병목 현상이 있었기 때문에 파장이 긴 플라즈몬 진동을 포함하여 재료의 전자 특성을 계산하는 정교한 새로운 알고리즘을 개발했습니다. 연구 당시. Jornada는 현재 Stanford University의 재료 과학 및 공학 조교수입니다. 놀랍게도 Berkeley Lab의 National Energy Research Scientific Computing Center (NERSC)의 Cori 슈퍼 컴퓨터에서 수행 한 계산 결과에 따르면 준 2D TMD의 플라즈몬은 약 2 피코 초 또는 2 조에 달하는 동안 훨씬 더 안정적입니다. 이전에 생각했던 것보다 그들의 연구 결과에 따르면 준 2D TMD에 의해 생성 된 플라즈몬은 빛의 강도를 천만 번 이상 향상시킬 수 있으며 재생 가능한 화학 (빛에 의해 유발되는 화학 반응)의 문을 열거 나 빛에 의해 제어 될 수있는 전자 재료의 엔지니어링 . 향후 연구에서 연구원들은 붕괴시 이러한 플라즈몬이 방출하는 고 에너지 전자를 활용하는 방법과 화학 반응을 촉진하는 데 사용할 수 있는지 조사 할 계획이다.
참고 문헌 : 2020 년 2 월 21 일, Nature Communicatio ns , Felipe H. da Jornada, Lede Xian, Angel Rubio 및 Steven G. Louie의“원자 적으로 얇은 준이 차원 금속에서 보편적 인 느린 플라즈몬 및 거대한 전계 강화” . DOI : 10.1038 / s41467-020-14826-8 독일 함부르크 소재 Max Planck Institute of Matter의 구조 및 역학 연구소의 Lede Xian과 Angel Rubio가이 연구에 기여했습니다. NERSC는 Berkeley Lab에 위치한 DOE Office of Science 사용자 시설입니다. 이 연구는 미국 에너지 부 기본 에너지 과학 국이 자금을 지원하는 흥분 상태의 에너지 물질 현상 연구 센터 (C2SEPEM)에 의해 뒷받침되었다. 국가 과학 재단과 유럽 연구위원회가 추가 지원을 제공했습니다.
.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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