먼 거리에서 양자 시스템을 결합하는 레이저 루프
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.‘Chaos Terrain’ of Jupiter’s Moon Europa Shown in Crisp Detail in NASA Galileo Images
NASA 갈릴레오 이미지에 선명하게 묘사 된 목성의 달 유로파 '카오스 지형'
주제 : 유로파JPL목성NASANASA 갈릴레오 미션 으로 제트 추진 연구소 (JET PROPULSION LABORATORY) 2020 년 5월 7일 유로파 카오스 지형 목성의 위성 유로파 표면에는 산마루, 띠, 작은 둥근 돔, 지질 학자들이“카오스 지형”이라고 부르는 혼란스러운 공간을 포함하여 다양한 지형이 있습니다. 새롭게 재 처리 된 3 개의 유로파 이미지 시리즈에서 달의 얼음 표면의 다양한 특징에서 세부 사항을 볼 수 있습니다. 크레딧 : NASA / JPL-Caltech / SETI Institute
과학자들이 목성 의 얼음 달 탐사를 준비함에 따라 유로파로 촬영 한 NASA 의 갈릴레오 우주선 이미지를 개선하는 작업이 진행 중 입니다. 목성의 위성 유로파 표면에는 산마루, 띠, 작은 둥근 돔 및 지질 학자들이 "혼돈 지형"이라고 부르는 혼란스러운 공간을 포함하여 매우 다양한 지형이 있습니다. 1990 년대 후반 NASA의 갈릴레오 (Galileo) 우주선이 촬영 한 3 개의 새롭게 재 처리 된 이미지는 유로파의 다양한 표면 특징에 대한 세부 사항을 보여줍니다. 갈릴레오 (Galileo)가 포착 한 데이터는 20 년이 넘었지만, 과학자들은 현대 이미지 처리 기술을 사용하여 유로파 클리퍼 (Europa Clipper) 우주선의 도착을 준비하기 위해 달 표면에 대한 새로운 시각을 만듭니다. 목성의 궤도는 달의 두꺼운 얼음 지각 아래의 바다와 표면과의 상호 작용에 대해 더 많은 것을 배우기 위해 수십 번의 유로파 비행을 수행 할 것입니다. 향후 몇 년간 발사 될 미션은 갈릴레오 이후 처음으로 유로파로 돌아올 것입니다.
유로파 지형지도 위의지도는 갈릴레오가 목성의 달 유로파를 목표로하는 8 회 비행 중에 다양한 기능을 보여주는 각 이미지가 촬영 된 위치를 보여줍니다. 크레딧 : NASA / JPL-Caltech
“우리는이 해상도에서 유로파 표면의 아주 작은 부분만을 보았습니다. 유로파 클리퍼는이를 크게 증가시킬 것입니다. Europa 프로젝트 스태프 과학자 인 그녀는 달의 이미지를 재분석하기위한 장기 연구 프로젝트를 감독합니다. 갈릴레오가 1998 년 9 월 26 일, 11 기의 유로파 비행 중 8 번째 비행에서, 갈릴레오가 비행 한 것과 동일한 경도의 유로파를 따라 3 장의 이미지가 모두 포착되었다. 460 미터 (500 미터) 정도의 작은 특징을 나타내는 고해상도 이미지는 회색조 (흑백)의 선명한 필터를 통해 촬영되었습니다. 기술자들은 다른 플라이 비에서 동일한 영역의 저해상도 컬러 이미지를 사용하여 컬러를 고해상도 이미지에 매핑했습니다.
혼돈 전환 유로파 카오스 트랜지션 (Chaos Transition)이라는이 영역의 이미지는 움직 인 블록과 릿지가 목성의 중력에 의해 지각이 어떻게 부서 지는지와 관련이있을 수 있습니다. 왼쪽의 고르지 않은 혼돈 지형과 오른쪽의 울퉁불퉁 한 평원 사이의 전환 위치입니다. 이미지 제공 : NASA / JPL-Caltech / SETI Institute
이와 같은 향상된 색상 이미지를 통해 과학자들은 다양한 색상으로 지질 학적 특징을 강조 할 수 있습니다. 이러한 이미지는 사람의 눈에 보이는 것처럼 유로파를 나타내지 않지만 표면의 다른 화학 성분을 강조하기 위해 색상 변화를 과장합니다. 연한 파란색 또는 흰색으로 보이는 부분은 비교적 순수한 물 얼음으로 만들어졌으며, 붉은 부분에는 소금과 같은 비 얼음 재료가 더 많습니다. 행성 과학자들은 표면이 어떻게 형성되었는지에 대한 단서에 대한 유로파의 고해상도 이미지를 연구합니다. 평균 4 천만에서 9 천만년 전의 오늘날 우리가 보는 표면은 46 억년 전에 태양계와 함께 형성된 유로파보다 훨씬 젊습니다. 실제로 유로파는 태양계에서 가장 어린 표면 중 하나이며, 그 중에서도 여러 가지 흥미로운 점 중 하나입니다.
Crisscrossing Bands 유로파 Crisscrossing Bands라는 영역의 이미지는 표면의 균열이 반복적으로 열리고 닫힐 때 형성 될 수있는 융기 부를 보여줍니다. 대조적으로, 여기에 도시 된 매끄러운 밴드는 균열이 수평으로 계속 당겨 져서 크고 넓고 비교적 평평한 특징을 생성하는 곳을 형성한다. 크레딧 : NASA / JPL-Caltech / SETI Institute
유로파 표면을 가로 지르는 길고 선형의 융기 부분과 밴드는 목성의 강한 중력에 의해 늘어나고 당겨지는 유로파의 얼음 표면 크러스트의 반응과 관련이 있다고 생각됩니다. 표면의 균열이 반복적으로 열리고 닫힐 때 릿지가 형성 될 수 있으며, 일반적으로 수백 야드 높이, 수 마일 너비, 수천 마일에 걸쳐 가로로 확장 될 수있는 형상을 만듭니다. 반대로, 띠는 균열이 수평으로 계속 당겨져 넓고 비교적 평평한 형상을 생성하는 것으로 보이는 위치입니다.
Agenor Linea Europa 근처 카오스 이 이미지는 재료 블록이 이동, 회전, 기울기 및 재 냉각 된 혼돈 지형을 보여줍니다. 과학자들은 이것을 표면이 어떻게 변화했는지에 대한 단서의 퍼즐로 사용합니다. 이미지 하단에 해당 이름의 광대역에 근접한 영역을 카오스 니어 아지 노르 리나라고합니다. 크레딧 : NASA / JPL-Caltech / SETI Institute
소위 카오스 지형의 영역에는 새로운 위치로 다시 얼어 붙기 전에 옆으로 움직이거나 회전하거나 기울어 진 블록이 있습니다. 그들이 어떻게 형성되었을 지 이해하기 위해 과학자들은이 블록들을 뒤죽박죽 퍼즐 조각처럼 연구합니다. 갈릴레오 임무는 워싱턴에서 NASA의 과학 선교국을 위해 JPL 에 의해 관리되었습니다 .
.Quantum resonances near absolute zero
절대 영점 근처의 양자 공명
하여 중국 과학 아카데미 이 회로도는 포스트 배리어 영역에서 준 결속 양자 공명 상태를 보여 주며, 이는 절대 영점 근처의 온도에서 F + H 2 대 HF + H 반응 의 향상된 반응성을 담당 합니다. 크레딧 : DICP 2020 년 5 월 7 일
최근 중국 과학 아카데미의 대련 화학 물리 연구소의 Yang Xueming 교수와 남부 과학 기술 대학의 Yang Tiangang 교수는 절대 영점 근처에서 원자 및 분자 충돌의 양자 공명 연구에 대한 중요한 발전을 논의했습니다. 온도. 그들의 기사는 5 월 7 일 과학 에 출판되었다 . 양자 역학의 규칙은 모든 원자 및 분자 충돌 과정을 지배합니다 . 원자 및 분자 충돌 의 양자 특성을 이해하는 것은 에너지 전달 및 화학 반응 과정, 특히 양자 효과가 가장 두드러지는 저 충돌 에너지 영역을 이해하는 데 필수적입니다. 원자 및 분자 충돌에서 양자 성질의 현저한 특징은 양자 산란 공명이지만, 실험적으로 이들을 공명하는 것은 이들 공명의 일시적 성질로 인해 큰 도전이되어왔다. 이 논문 은 Nijmegen 대학교 (University of Nijmegen)의 한 연구 그룹 이 같은 과학 문제에 발표 한 양자 공명 연구를 소개했다 . NO (j = 1 / 2 f ) 의 Stark 감속 분자 빔 과 고해상도 속도 맵 이미징 기술과 결합 된 극저온 헬륨 빔을 사용하여 De Jongh와 동료들은 0.3의 온도 범위에서 NO + He 비탄성 충돌에서 공명을 관찰했습니다. ~ 12.3K 정확한 양자 역학 계산은 실험 결과와 매우 일치합니다. 특히 흥미로운 것은 CCSDT (Q) 레벨에서 새로운 NO-He 포텐셜 에너지 표면 (PES)을 사용하여 공명을 정확하게 설명 할 수 있다는 것인데,이 벤치 마크 비탄성 충돌 시스템을 위해 개발 된 공명 영상의 매우 높은 정확도를 보여줍니다. 비탄성 산란 공정에 더하여, 낮은 충돌 에너지 영역에서의 화학 반응성 충돌에서의 공명이 논의되었다. 이 기사에서 논의 된 반응 공명에 대한 중요한 벤치 마크 시스템 은 성간 구름 (ISC)에서 HF 형성의 주요 원인 인 F + H 2 ~ HF + H 반응입니다. F + H 2 반응은 유의 한 반응 장벽 (629 cm -1 ) 을 갖는 것으로 알려져 있으므로, 이의 반응성은 절대 영점 근처의 온도에서 무시할 수 있어야한다. 추운 온도에서이 반응을 통한 HF 형성 메커니즘을 이해하는 것이 중요하며, 이는 공간에서 수소 컬럼 밀도를 결정하는 데 도움이 될 수 있습니다. 개선 된 교차 분자 빔 장치에 의해, 반응 및 F H 2 (14) K (9.8 cm의 낮은 연구되었다 -1 주 키 실험실 분자 반응 역학, DICP에서). ~ 40cm -1 의 충돌 에너지에서 명확한 공명 피크 가 발견되었으며, 이는 정확한 PES에 대한 상세한 역학 분석으로부터 절대 영 온도 근처에서 향상된 반응성을 담당하는 것으로 밝혀졌습니다. 공명 강화 양자 터널링 때문에,이 반응은 1K 이하의 온도에서 비정상적으로 높은 반응성을 가져야합니다. 추가 이론적 분석 은 공명 강화 터널링 의 기여가 반응성으로부터 제거되면, 10K 미만 의 F + H 2 의 반응 속도 상수 가 3 배 이상 감소 될 것이라는 것을 나타내었다. 이 논문에서 저자들은 과도 충돌 공명 연구에서 실험과 이론 사이의 강한 상호 작용이 중요하다고 지적했다. 원자 및 분자 충돌에 관한 역학 연구는 지상 및 행성 대기, 성간 구름, 기상 레이저, 반도체 처리, 플라즈마, 플라즈마, 전자 공학 등 복잡한 시스템에 광범위한 영향을 미칠 수있는 에너지 전달 및 화학 반응 과정을 이해하는 데 특히 중요합니다. 연소 과정.
더 탐색 공명 강화 터널링은 성간 구름에서 밀가루와 파라-수소 반응을 유도합니다 추가 정보 : 절대 영점 근처의 양자 공명. 과학 (2020). science.sciencemag.org/cgi/doi… 1126 / science.abb8020 저널 정보 : 과학 중국 과학원 제공
https://phys.org/news/2020-05-quantum-resonances-absolute.html
.Light, sound, action: Extending the life of acoustic waves on microchips
빛, 소리, 행동 : 마이크로 칩의 음파 수명 연장
에 의해 시드니의 대학 University of Sydney Nanoscience Hub의 광학 실험실에서 Dr. Birgit Stiller (l)와 Moritz Merklein (r) 박사. 크레딧 : University of Sydney 2020 년 5 월 7 일
호주와 유럽의 과학자들은 글로벌 통신의 원동력 인 데이터 칩에서 '핫'전자를 제거하기 위해 중요한 조치를 취했습니다. 시드니 대학교 나노 연구소와 Max Planck Institute of the Science의 연구원들은 전기보다는 빛과 소리를 사용하는 칩 이 고속 인터넷, 레이더 및 무선 통신과 같은 미래의 기술 개발에 중요하다고 말합니다. 센서 기술. 이를 위해서는 저열의 빠른 정보 전송이 필요합니다. 모리츠 메 클린 박사는“고 대역폭 정보 시스템에 대한 수요가 증가함에 따라 과열되지 않고 에너지 비용이 낮으며 온실 가스 배출을 줄일 수있는 장치를 발명 할 수 있도록 곡선을 앞서 가고자한다. 물리학과 시드니 나노의에 글턴 연구 그룹. 아이디어는 포논이라고하는 음파를 사용하여 칩이 광섬유 케이블에서 수신하는 정보를 저장하고 전송하는 것입니다. 이것은 전자를 필요로하지 않고 칩을 작동시켜 열을 발생시킵니다. 팀은이 프로세스 온칩을 세계 최초로 성공적으로 관리했습니다 . 그러나, 광섬유 케이블에서 음파 형태의 칩으로 전송 된 정보는 나노초 단위로 소멸되며, 이는 유용한 정보를 충분히 얻을 수있을만큼 길지 않습니다. 막스 플랑크 연구소에서 독립적 인 연구 그룹을 이끌 기 위해 시드니 대학에서 이사 한 버지 트 스틸러 박사는“우리가 수행 한 작업은 칩 상에 음파를 강화하기 위해 신중하게 시간이 맞춰진 동기화 된 광 펄스를 사용하는 것이다. 독일의 빛의 과학. "처음으로이 포논들을 리프레쉬 할 수 있으며 정보가 훨씬 더 오랫동안 저장되고 처리 될 수 있음을 보여 주었다"고 그녀는 말했다.
시드니 대학교 나노 과학 허브의 저자 인 Birgit Stiller 박사. 크레딧 : University of Sydney
과학자들은 칩의 음파에 저장된 정보의 수명을 10 나노초에서 40 나노초까지 300 % 연장하기 위해 신중하게 빛의 펄스 시간을 정했습니다. 저널 Optica에 발표 된이 연구 는 호주 국립 대학교의 레이저 물리 센터 및 남부 덴마크 대학교의 나노 광학 센터와 공동으로 수행되었습니다. 시드니 대학의 포토닉스 및 광학 과학 연구소의 Merklein 박사는“우리는이 방법을 사용하여 정보가 칩에 남아있는 시간을 연장 할 계획이다. 스틸러 박사는“칩의 음향 파는 정보 를 저장하고 전송하는 유망한 방법 이다. "지금까지 이러한 저장은 음파 의 수명에 의해 근본적으로 제한되었습니다 . 음파를 상쾌하게하면 이러한 제약을 극복 할 수 있습니다." 남부 덴마크 대학 (University of Southern Denmark)의 프로젝트 협력자 인 크리스티안 울프 (Christian Wolff) 부교수는“이 개념은 마이크로 초 체제로 확장 될 수있다”고 말했다. 이 원리 증명 데모는 광학 신호 처리, 미세 필터링, 고정밀 감지 및 통신에 대한 많은 가능성을 열어줍니다.
더 탐색 천둥 안에 번개 저장 : 연구원들은 광학 데이터를 읽을 수있는 음파로 바꾸고 있습니다 추가 정보 : Birgit Stiller et al., 광 저장을위한 일관되게 상쾌한 초음속 포논, Optica (2020). DOI : 10.1364 / OPTICA.386535 저널 정보 : Optica 시드니 대학교 제공
https://phys.org/news/2020-05-action-life-acoustic-microchips.html
.Laser loop couples quantum systems over a distance
먼 거리에서 양자 시스템을 결합하는 레이저 루프
에 의한 바젤 대학 레이저 빛의 루프는 나노 기계 막의 진동과 원자 구름의 스핀을 연결합니다. 학점 : 바젤 대학교 물리학과 MAY 7, 2020
처음으로 연구원들은 먼 거리에서 양자 시스템 사이에 강한 결합을 만드는 데 성공했습니다. 그들은 레이저 루프가 시스템을 연결하여 거의 무손실 정보 교환과 시스템 간의 강력한 상호 작용을 가능하게하는 새로운 방법으로이를 달성했습니다. 사이언스 (Science ) 저널 에서 바젤 대학교 (University of Basel)와 하노버 대학교 (University of Hanover) 물리학 자들은이 새로운 방법이 양자 네트워크와 양자 센서 기술에 새로운 가능성을 열어 준다고보고했다. 양자 기술은 현재 전 세계에서 가장 활발한 연구 분야 중 하나입니다. 원자, 빛 또는 나노 구조의 양자 역학적 상태의 특수한 특성을 활용하여 예를 들어 새로운 의학 및 항법 센서, 정보 처리 네트워크 및 재료 과학을위한 강력한 시뮬레이터 등을 개발할 수 있습니다. 이러한 양자 상태를 생성하려면 일반적으로 여러 원자 또는 나노 구조와 같은 관련 시스템간에 강력한 상호 작용이 필요합니다 . 그러나 지금까지는 충분히 강한 상호 작용이 짧은 거리로 제한되었습니다. 일반적으로 두 시스템은 저온 또는 동일한 진공 챔버에서 동일한 칩에서 서로 가까이 배치되어야하며, 여기서 정전기 또는 정 자력을 통해 상호 작용합니다. 그러나 양자 네트워크 나 특정 유형의 센서 와 같은 많은 응용 분야에는 더 먼 거리에서 이들을 연결해야합니다 . 바젤 대학교 물리학과 필립 트레 틀린 교수가 이끄는 물리학 자 팀과 스위스 나노 과학 연구소 (SNI)는 이제 두 시스템 사이의 강력한 결합 을 한 방 에서 처음으로 성공했습니다. 온도 환경. 그들의 실험에서 연구원들은 레이저 광 을 사용 하여 100 나노 미터 박막 의 진동 을 1 미터 거리의 원자 스핀 운동에 결합시켰다. 결과적으로, 멤브레인의 각 진동은 원자의 스핀을 운동으로 설정하고 그 반대로 설정합니다. 빛의 고리는 기계적 스프링 역할을합니다 이 실험은 연구원들이 하노버 대학 (University of Hanover)의 물리학자인 클렘 멘 해머 (Klemens Hammerer) 교수와 함께 개발 한 개념을 기반으로합니다. 시스템간에 레이저 광선을주고받는 것이 포함됩니다. 바젤 대학에서 박사 학위 논문의 일부로 실험을 수행 한 토마스 카그 박사는“이 빛은 원자와 막 사이에 뻗어있는 기계적 스프링처럼 작용하여 두 사이에 힘을 전달한다. 이 레이저 루프에서, 두 시스템의 운동에 대한 정보가 환경으로 손실되지 않도록하여, 양자의 기계적 상호 작용이 방해받지 않도록 광의 특성이 제어 될 수있다. 연구원들은 이제이 개념을 실험적으로 처음으로 구현하는 데 성공했으며 일련의 실험에 사용했습니다. Treutlein은“ 양자 시스템 과 빛 의 결합 은 매우 유연하고 다재다능합니다. "시스템 사이의 레이저 빔을 제어 할 수있어, 예를 들어 양자 센서에 유용한 다양한 유형의 상호 작용을 생성 할 수 있습니다." 양자 기술을위한 새로운 도구 나노 기계적 막과 원자 를 결합하는 것 외에도 , 새로운 방법은 여러 다른 시스템에서도 사용될 수있다. 예를 들어, 양자 컴퓨팅 연구에 사용되는 초전도 양자 비트 또는 솔리드 스테이트 스핀 시스템을 결합 할 때. 광 매개 커플 링에 대한 새로운 기술을 사용하여 이러한 시스템을 상호 연결하여 정보 처리 및 시뮬레이션을위한 양자 네트워크를 만들 수 있습니다. Treutlein은 다음과 같이 확신합니다. "이것은 우리의 양자 기술 도구 상자에 매우 유용한 새 도구입니다."
더 탐색 세계에서 가장 차가운 물질로 냉각 추가 정보 : 과학 발진기 (2020)에서 1m 떨어진 기계식 발진기와 원자 스핀 사이의 가벼운 매개의 강한 결합 science.sciencemag.org/lookup/… 1126 / science.abb0328 저널 정보 : 과학 바젤 대학교 제공
https://phys.org/news/2020-05-laser-loop-couples-quantum-distance.html
.Accurate 3-D imaging of sperm cells moving at top speed could improve IVF treatments
최고 속도로 움직이는 정자 세포의 정확한 3-D 이미징으로 IVF 치료 개선
로 텔 아비브 대학 염색없이 정자 세포의 초고속 동적 3D 이미징 (4D 이미징)으로 3D 미세 구조, 역학 및 내용을 모두 정량화합니다. 크레딧 : 교수 Natan Shaked / AFTAU 2020 년 5 월 7 일
텔 아비브 대학교 (TAU) 연구원들은 고속으로 움직이는 정자 세포를 식별하는 안전하고 정확한 3D 이미징 방법을 개발했습니다. 4 월 10 일 Science Advances 에 발표 된이 연구는 TAU의 박사 과정 학생 인 Gili Dardikman-Yoffe와 함께 TAU 공학부 생의학 부서의 Natan Shaked 교수가 주도했습니다. 이 새로운 기술은 의사에게 IVF 치료 중에 난자에 주사하기 위해 최고 품질의 정자를 선택할 수있는 능력을 제공하여 잠재적으로 여성의 임신 가능성과 건강한 아기를 낳을 가능성을 높입니다. Shaked 교수는“IVF 절차는 생식 문제를 돕기 위해 고안되었다. "현재 가장 일반적인 유형의 IVF는 임상 배아의 정자 선택과 여성의 난자에의 주입을 포함하는 세포 내 정자 주입 (ICSI)입니다.이를 위해 가장 가능성이 높은 정자 세포 를 선택하기위한 노력 건강한 배아를 만들 수 있습니다. " 여성의 몸에서 자연 수정을하면, 난자에 도달하는 가장 빠른 정자는 고품질의 유전 물질을 함유해야합니다. 진보적 인 운동은이 "최고의"정자가 여성의 생식 기관의 진정한 장애물 코스를 극복 할 수있게합니다. Shaked 교수는“그러나이 '자연 선택'은 정자를 선택하고이를 난자에 주입하는 배아 학자에게 제공되지 않는다”고 말했다. "정자 세포 는 빠르게 움직일뿐만 아니라 규칙적인 광학 현미경으로도 대부분 투명하며, 인간 IVF에서는 세포 염색이 허용되지 않습니다. 정자의 유전 물질의 품질을 검사 할 수있는 기존의 이미징 기술은 배아 손상을 일으킬 수 있습니다. 더 정확한 기준이 없으면, 정자 세포는 주로 접시의 물에서 수영하는 동안 외부 특성과 운동성에 따라 선택되는데, 이는 여성의 신체의 자연 환경과는 매우 다릅니다. "우리의 연구에서, 우리는 개별 정자 세포에 대해 가능한 한 많은 정보를 제공하고, 대비를 향상시키기 위해 세포 염색이 필요하지 않으며, 최적의 정자를 선택할 수있는 잠재력을 가진 완전히 새로운 유형의 이미징 기술을 개발하고자했습니다. 수정 치료. " 연구진은 정자 세포 이미징의 고유 한 작업을 위해 CT (Light Computed Tomography) 기술을 선택했습니다. Shaked 교수는“표준 의료용 CT 스캔에서이 장치는 피사체를 중심으로 회전하고 여러 개의 투영을 생성하는 X- 레이를 전송하여 궁극적으로 신체의 3D 이미지를 만듭니다. "정자의 경우,이 작은 대상을 중심으로 장치를 회전시키는 대신 정자 자체의 자연적인 특징에 의존했습니다. 머리는 앞으로 움직일 때 끊임없이 회전합니다. 우리는 약한 빛을 사용했습니다 (X- 선은 아님). 우리는 초고속 운동 중에 정자 세포의 홀로그램을 기록하고 굴절률에 따라 다양한 내부 구성 요소를 식별했습니다. 이는 세포 염색을 사용하지 않고 내용의 정확하고 매우 역동적 인 3D 맵을 만듭니다. " 이 기술을 사용하여 연구자들은 4 마이크로 미터 미만의 해상도에서 공간의 3 차원 (1 마이크론은 백만 분의 1 미터)과 정확한 크기로 정자의 명확하고 정확한 CT 이미지를 얻었습니다. 두 번째 밀리 초의 시간 (모션) 차원입니다. Shaked 교수는“우리의 새로운 개발은 정자 이미징의 많은 알려진 문제에 대한 포괄적 인 솔루션을 제공합니다. 배아에 손상을 줄 수있는 얼룩이 없어도 정자 머리가 빠르게 움직이면서 정자 머리의 고해상도 영상을 만들 수있었습니다. 새로운 기술은 시험관 내에서 정자 세포의 선택을 크게 향상시켜 잠재적으로 임신과 건강한 아기의 탄생. "남성 생식 능력 문제를 진단하기 위해 , 우리는 새로운 기술을 사용하여 정자의 3D 운동, 구조 및 내용과 난자 를 수정하고 생존 가능한 임신을 생성하는 능력 사이의 관계를 밝히려고합니다." 결론. "우리는 이러한 이미징 기능이 생체 내에서 약물을 운반 할 수있는 효율적인 생체 모방 마이크로 로봇 개발과 같은 다른 의료 응용 분야에 기여할 것으로 생각합니다."
더 탐색 새로운 현미경은 최고의 정자 세포를 식별 할 수 있습니다 추가 정보 : Gili Dardikman-Yoffe et al., 염색없이 자유롭게 수영하는 인간 정자 세포의 고해상도 4D 획득, Science Advances (2020). DOI : 10.1126 / sciadv.aay7619 저널 정보 : 과학 발전 에 의해 제공 텔 아비브 대학
https://phys.org/news/2020-05-accurate-d-imaging-sperm-cells.html
.Finite-temperature violation of the anomalous transverse Wiedemann-Franz law
비정상적인 가로 Wiedemann-Franz 법칙의 유한 온도 위반
Thamarasee Jeewandara, Phys.org 비정상적인 가로 계수, 정의 및 프로파일 : 3 개의 전도도 텐서 [전기 (σ̄), 열전기 (ᾱ) 및 열 (κ̄)]의 대각선 이외의 성분은 자기장이 없을 때 유한 할 수 있습니다. 3 개의 왼쪽 패널에 표시된 것처럼, 이들은 전하 밀도 전류 (J →), 전기장 (E →), 열 구배 (∇ → T) 및 열 밀도 전류 (JQ- →) 인 4 개의 벡터에 연결됩니다. (A) 홀 저항 (ρzx). (B) ρzx, ρxx 및 ρzz에서 추출 된 홀 전도도 (σzx). (C) Nernst 신호 (Szx). (D) Szx, Sxx, ρxx, ρzz 및 ρzx로부터 추출 된 횡 열전도율 (αzx). (E) 열 홀 저항 (Wzx). (F) 열대 전도 전도율 또는 대각 및 대각선 열 저항에서 추출한 Righi-Leduc 계수 (κzx). 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv. 2020 년 5 월 7 일 기능
받는 따르면 WIEDEMANN - 프란츠 (WF) 법 , 금속의 전기 전도도, 열적 대응 연결된 포논에 의해 전달되는 열을 무시할 수 있음을 제공하고, 전자는 비탄성 산란을 용납하지 않는다된다. A의 타입 II는 반 금속 바일 또한 네번째 페르미온 상기 WIEDEMANN - 프란츠 법에서 전기 및 열전도 하이라이트 편차의 비율의 온도 의존성이라고. 물리학 자들은 수많은 고체에서 WF 법칙을 시험했지만 변칙적 인 횡 방향 운송 중 관련성의 정도를 이해하려고합니다.파동 함수의 위상 특성을 조사합니다. 새로운 보고서에서 Liangcai Xu와 중국, 프랑스, 이스라엘, 독일의 응축 물리 물리학 국제 연구팀은 비선형 반 강자성 Weyl 반 금속, Mn 3 Ge 에서 변칙적 횡 방향 반응에 대한 연구를 발표했습니다 . 실험 조건을 실온에서 켈빈 온도까지 변화 시켰 으며 WF 상관의 유한 온도 위반을 관찰했습니다 . 그들은 베리 곡률 의 열 및 전기 합의 불일치로 결과를 인정했습니다(순환 과정에서 획득 한 기하학적 단계)는 비탄성 산란 때문이 아닙니다. 팀은 온도와 베리 곡률 분포 간의 경쟁을 밝히기 위해 이론적 계산으로 해석을 뒷받침했습니다. 이 작업은 이제 Science Advances에 게시되었습니다 . 호스트 고체가 시간-역전 대칭 (엔트로피의 보존) 이 결여 된 경우, 전자의 베리 곡률은 비정상 홀 효과 (AHE)를 초래할 수있다 . 변칙 홀 효과의 열전기 및 열 대응 물은 덜 자주 탐색되지만, 동일한 가상의 자기 에서 발생합니다.필드. 이러한 변칙적 오프 대각선 (off-diagonal) 계수의 크기가 서로 어떻게 관련이 있는지 그리고 일반적인 전송 계수 사이의 확립 된 상관 관계가 계속 유지되는지 여부는 여전히 결정되어야합니다. 현재 AHE (Anomalous Hall effect)의 반 고전적 공식을 형성하여 횡 전계 생성에 대한 직관적 인 그림을 더욱 어렵게 만드는 것은 현재 힘든 일입니다. 이 연구에서 연구팀은 이상 전기 및 열 홀 전도도 사이의 관계에 중점을 둔 자성 고체에 대한 연구를 발표했다 . Xu et al. 변칙적 인 Lorenz 비율 (L A ij )과 Sommerfeld 값 (L 0 을 포함하여 넓은 온도 범위에 걸쳐 변수를 결정팀은 관측이 WF 법의 유한 온도 위반에 대한 지금까지 관찰되지 않은 메커니즘을 암시한다고 주장했다. 결과적으로, 연구진은 Weyl semimetal 계열 (Mn 3 Ge 및 Mn 3 Sn) 의 베리 곡률을 식별하기위한 이론적 계산을 통해 실험 관찰을 지원했습니다 .
반 강자성, 더러움 및 상관. (A) Mn3Ge의 자기 조직의 스케치. Mn 원자의 스핀 방향. 빨간색과 파란색은 인접한 두 평면을 나타냅니다. (B) 전자기 장치 370 K. emu에서 Néel 온도가 보이는 자화의 온도 의존성. (C) 두 방향에 따른 저항의 온도 의존성. (D) 온도의 함수로서 제벡 계수 S. (E) T2의 함수로서 저온 비열, C / T. T = 0으로 외삽하면 γ = 24.3 mJ mol-1 K-2가된다. (F) Mn3X 및 MnSi를 포함하는 다수의 상관 된 금속에 대한 S / T 대 γ의 절대 값의 플롯. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaz3522
이론적 제안에 기초하여, 팀 은 Nel 온도 이하 의 비선형 항 페로 마그네슘의 Mn 3 X (X는 Sn 및 Ge와 같음) 계열 에서 큰 변칙적 홀 효과를 관찰했다 . 결과는 홀 저항률에 대한 뚜렷한 프로파일 과 신흥 반 강자성 스핀 트로닉스 분야에서 새로운 이민자 (Mn 3 Ge 및 Mn 3 Sn) 와의 비정상적인 전도도를 추출하는 간단한 방법을 제공했습니다 . 과학자들은 이 현상을 이해하기 위해 연구 에서 Mn 3 Ge 의 신호 운명을 켈빈 이하의 온도까지 낮추었다.
변칙적 인 가로 WF 법. 변칙 홀 전도도 σAzx (A), 변칙 열 홀 전도도를 온도 κAzx / T (B) 및 (C) 변칙 Lorenz 비율 κAzx / σAzxT로 나눈 온도 의존성. 저항 온도계 (다이아몬드)와 열전대 (원)의 두 가지 설정으로 얻은 데이터에는 서로 다른 기호가 사용됩니다. 별표 기호는 켈빈 이하의 온도까지 측정 된 다른 샘플에서 얻은 세 번째 데이터 세트를 나타냅니다. 수평 실선은 L0 = 2.44 × 10-8 V2 K-2를 표시합니다. L과 L0 사이의 편차는 T> 100 K에서 시작하며 σAzx의 감소와 함께 발생합니다. (D) Mn3Ge 및 Mn3Sn에서 변칙적 Lorenz 비의 온도 의존성. Mn3Ge # 3은 고온에서 상승을 나타낸다. 홀 데이터는 보충 자료에서 찾을 수 있습니다. (E) 면내 저항의 비교. Mn3Ge에서의 WF 법칙으로부터의 큰 편차는 저항률의 온도 의존성이 Mn3Sn에서의 것보다 훨씬 완만하다는 사실에도 불구하고 발생한다. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaz3522
그들은 홀 저항률 , Nernst 신호 (자기장에 따라 전기를 전도하는 샘플에서 관찰 된 열전 또는 열 자기 현상) 및 전기 / 열전 및 열 홀 전도도를 추출하기위한 열 홀 저항 을 측정했습니다. 그들은 온도에 따른 변화가 거의없는 스핀 텍스처, 자화 및 전기 저항을 포함한 시스템의 기본 특성을 관찰했습니다. Xu et al. 연구의 주요 발견으로 변칙적 횡적 WF 법칙에 대해 자세히 설명했다. 예를 들어, 100K 미만에서 변칙적 Lorenz 비율은 Sommerfeld 값보다 약간 큰 크기로 평평했습니다. Mn 3 Ge 및 Mn 3의 100K 이상에서 변칙적 Lorenz 비율Sn은 매우 다르게 행동했지만, 원소 ferromagnets와는 달리, 저항률은 온도에 따라 약간의 변화 만 보였습니다.
비정상적인 Nernst 및 Ettingshausen 효과 및 Bridgman 관계. (A) 자기장의 함수로서 유한 한 종 방향 온도 구배에 의해 생성 된 횡 전계 (Nernst 효과). (B) 동일한 온도에서 유한 종 방향 충전 전류 (에 팅샤 우젠 효과)에 의해 생성 된 가로 열 구배. 삽입은 실험적인 구성을 보여줍니다. (C) 변칙 Nernst (SAzx) 및 변칙 Ettingshausen (ϵAzx) 계수의 온도 의존성. dgAzx와 SAzxT / κxx는 Bridgman 관계에서 예상 한대로 동일하게 유지됩니다. (D 및 E) Hall 신호 및 Nernst 신호 SAzx로부터 추출 된 σAzx 및 αAzx의 온도 의존성. (F) 온도에 대한 αAzx / σAzx의 비의 진화. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaz3522
WF 법 위반에 대한 이전의 여러 건의 제안이 나중에 반박되었으므로, 새로운 데이터는 독립적 인 기준에 의해 검증되어야했다. 과학자들은 켈빈 관계 (일반 전송 계수의 경우)와 브리지 먼 관계 (변칙적 인 가로 계수의 경우) 를 확인하여 작업의 유효성을 지원했습니다 . 돌이킬 수없는 공정 의 열역학을 바탕으로, 미세한 세부 사항에 관계없이 관계가 유효해야합니다. Xu et al. 따라서 열 및 열전 연구에 대한 동일한 데이터 (전기장 및 열 구배)를 통합했으며, 작업에서 켈빈과 브리지 먼 관계의 결과 유효성은 추가 실험 확인으로 수집 된 열 데이터의 유효성을 보장했습니다.
Mn3Ge 및 Mn3Sn의 이론적 베리 스펙트럼과 대조. 이론적 제로 온도 베리 곡률 σ ~ zx (μ) (A 및 B)와 비정상 Lorenz 비율 LAzx (C 및 D). 충전 중립 점이 0으로 설정되었습니다. 녹색, 빨간색 및 파란색 선은 각각 μ = 0, 140 및 180 meV를 나타냅니다. 점선으로 된 검은 색 선은 (C) 및 (D)에서 L0을 나타냅니다. 밴드 구조 (E 및 F)에서 색상은 베리 곡률 값을 나타냅니다. 파란색 화살표는 가장 낮은 전도 대역과 두 번째 가장 낮은 전도 대역 사이의 2 개의 Weyl 지점을 가리 킵니다. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aaz3522
작은 각도의 비탄성 충돌 이 운동량 흐름을 약화 시킬 수 있기 때문에, 비탄성 산란이 존재하는 경우 WF 법은 유효하지 않을 수있다 . 연구팀 은 WF 법칙과 관련하여 Mn 3 X 금속 의 경우를 조사했을 때 Mn 3 Sn과 Mn 3 Ge 모두에서 지배적 인 산란 메커니즘이 안티 사이트 결함 (결정 학적 결함)의 산란을 기반으로 결론을 내렸다 . 이 연구에는 비 탄력적 산란의 여지가 거의 없었 으며, 관찰 된 WF 법 위반에 대한 대안 경로의 필요성을 강조했다. 결과 이론은 질적으로 Mn 3 Sn과 Mn 3 에서 다른 베리 스펙트럼을 보여 주었다두 화합물에 대해 유한 온도에서 상이한 거동을 야기하는 Ge; 대체 경로 요구 사항을 충족시키고 연구 결과를 더욱 검증합니다. 이런 식으로 Liangcai Xu와 동료들은 엔트로피의 흐름과 관련된 변칙 홀 효과의 대응 물을 측정했습니다. 연구진은 유한 편차가 100K 이상으로 나타 났지만 열 및 전기 홀 효과를 연결하는 WF 법칙이 영 (0) 온도에서 유효 함을 발견했습니다.이 연구에서 지배적 인 산란 효과는 탄력적이며 열 및 전기 불일치로 인한 편차를 제안했습니다. 이론적 계산과 함께 베리 곡률의 합산은 작업을 추가로 지원했습니다.
더 탐색 토폴로지 반 금속은 상당한 가로 열전 성능 지수를 생성 할 수 있습니다 추가 정보 : Liangcai Xu et al. 변칙적 인 가로 Wiedemann-Franz 법칙의 유한 온도 위반, Science Advances (2020). DOI : 10.1126 / sciadv.aaz3522 Libor Šmejkal et al. 토폴로지 반 강자성 스핀 트로닉스, Nature Physics (2018). DOI : 10.1038 / s41567-018-0064-5 K. Kuroda et al. 상관 관계가있는 금속에서 자성 Weyl fermions에 대한 증거, Nature Materials (2017). DOI : 10.1038 / nmat4987
https://phys.org/news/2020-05-finite-temperature-violation-anomalous-transverse-wiedemann-franz.html
.New measuring method helps understand physics of high-temperature superconductivity
고온 초전도의 물리학을 이해하는 데 도움이되는 새로운 측정 방법
에 의해 독일 연구 센터의 헬름홀츠 협회 초전도체에서 이전에 볼 수 없었던 역학을 해독-Higgs 분광법은이를 가능하게합니다. 고온 초전도체 인 cuprates를 예로 들어 국제 연구팀이 새로운 측정 방법의 잠재력을 입증 할 수있었습니다. 강한 테라 헤르츠 펄스 (주파수 ω)를 적용하여 재료의 iggs 스 진동 (2ω)을 자극하고 지속적으로 유지했습니다. 시스템을 os 스 진동의 고유 주파수에 공진 시키면 3 배 주파수 (3ω)의 특성 테라 헤르츠 광이 생성됩니다. 크레딧 : HZDR / Juniks MAY 7, 2020
초전도체에서 이전에 볼 수 없었던 역학을 해독 – Higgs 분광법은이를 가능하게합니다. 예를 들어 고온 초전도체 인 cuprates를 사용하면 국제 연구팀은 새로운 측정 방법의 잠재력을 입증 할 수있었습니다. 강한 테라 헤르츠 펄스 (주파수 ω)를 적용하여 재료의 iggs 스 진동 (2ω)을 자극하고 지속적으로 유지했습니다. 시스템을 iggs 스 진동의 고유 주파수에 공진 시키면 3 배 주파수 (3ω)의 특성 테라 헤르츠 광이 생성됩니다. 크레딧 : HZDR / Juniks 다운로드 지속 가능한 에너지에서 양자 컴퓨터까지 : 고온 초전도체는 오늘날의 기술을 혁신 할 잠재력을 가지고 있습니다. 그러나 집중적 인 연구에도 불구하고, 광범위한 응용을 위해 이러한 복잡한 재료를 개발하는 데 필요한 기본 지식이 여전히 부족합니다. "Higgs spectroscopy"는 초전도체에서 쌍을 이루는 전자의 역학을 밝히면서 유역을 일으킬 수 있습니다. Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR)와 Max Planck Institute for Solid State Research (MPI-FKF)를 중심으로하는 국제 연구 컨소시엄이 Nature Communications 저널에 새로운 측정 방법을 제시하고 있습니다.. 놀랍게도, 역학은 또한 조사 된 물질이 초전도성을 달성하는 임계 온도 이상에서도 초전도성의 전형적인 전구체를 나타낸다. 초전도체는 에너지 손실없이 전류를 전송합니다. 초전도성이 섭씨 -140도 이하의 온도를 필요로하지 않는 경우,이를 사용하면 에너지 요구 사항을 크게 줄일 수 있습니다. 재료는이 지점 미만의 초전도 만 '켜집니다'. 알려진 모든 초전도체 는 정교한 냉각 방법을 필요로하므로 일상적인 용도로는 실용적이지 않습니다. 산화 구리를 기반으로하는 혁신적인 재료 인 쿠퍼 레이트와 같은 고온 초전도체에는 진보가있을 것입니다. 문제는 수년간의 연구 노력에도 불구하고 정확한 운영 방식이 불분명하다는 것입니다. iggs 스 분광법이이를 바꿀 수 있습니다. iggs 스 분광법으로 고온 초전도에 대한 새로운 통찰력 제공 Jan-Christoph Deinert 박사는“Higgs 분광법은 우리에게 물리적 프로세스를 검사 할 수있는 완전히 새로운 '돋보기'를 제공합니다. HZDR 방사선 물리학 연구소의 연구원은 MPI-FKF, 슈투트가르트 대학, 도쿄 및 기타 국제 연구 기관의 동료들과 함께 새로운 방법을 연구하고 있습니다. 과학자들이 가장 알고 싶어하는 것은 고온 초전도체에서 전자가 쌍을 형성하는 방법입니다. 초전도성에서 전자는 "Cooper pair"를 생성하기 위해 결합하여 환경과의 상호 작용없이 재료를 쌍으로 이동할 수 있습니다. 그러나 전하가 실제로 서로 반발하게 할 때 두 전자가 짝을 이루는 것은 무엇입니까? MPI-FKF의 초전도체의 역학을 연구하고있는 연구의 주요 저자 중 하나 인 Stefan Kaiser 교수는 기존의 초전도체에 대해 물리적 설명이있다. 슈투트가르트 대학교. 하나의 전자가 결정 격자를 왜곡시킨 다음 두 번째 전자를 끌어 당깁니다. 그러나, 큐 레이트의 경우, 격자 진동 대신 어떤 메커니즘이 작용하는지는 지금까지 명확하지 않았다. "한 가설은 페어링이 변동하는 스핀, 즉 이 시점에서 "Higgs oscillations"가 무대에 들어갑니다. 고 에너지 물리학에서는 왜 소립자가 질량을 갖는지 설명합니다. 그러나 그들은 초전도체에서도 발생하며, 강력한 레이저 펄스에 의해 여기 될 수 있습니다. 그것들은 오더 파라미터의 진동, 즉 물질의 초전도 상태, 즉 쿠퍼 쌍의 밀도의 측정을 나타냅니다. 이론을 위해 너무 많은. 최초의 실험 증거는 몇 년 전 도쿄 대학의 연구원들이 초단파 펄스를 사용하여 진자 운동과 같은 기존 초전도체에서 iggs 스 진동을 자극했을 때 성공했습니다. 들어 고온 초전도체그러나 시스템이 초전도 전자와 비 초전도 전자 사이의 상호 작용과 순서 매개 변수의 복잡한 대칭에 의해 너무 많이 감쇠되기 때문에 이러한 일회성 펄스로는 충분하지 않습니다. Terahertz 광원으로 시스템의 진동 유지 Higgs 분광법 덕분에 MPI-FKF 및 HZDR 주변의 연구 컨소시엄 이 고온 초전도체에 대한 혁신적인 실험을 달성했습니다 . 그들의 속임수는 iggs 스 진동에 최적으로 조정되고 감쇠 요인에도 불구하고이를 유지 시켜서 은유 적 진자를 지속적으로 유지하는 다 환식, 매우 강한 테라 헤르츠 펄스를 사용하는 것이 었습니다. 연구진은 HZDR의 고성능 테라 헤르츠 광원 TELBE를 사용하여 초당 샘플을 통해 10 만 개의 펄스를 전송할 수 있습니다. Deinert는“우리 소스는 테라 헤르츠 범위의 높은 강도와 매우 높은 반복 속도로 인해 세계에서 유일하다”고 설명했다. "Higgs 진동을 선택적으로 구동하고 매우 정확하게 측정 할 수 있습니다." 이 성공은 이론 과학자와 실험 과학자 사이의 긴밀한 협력에 기인합니다. 아이디어는 MPI-FKF에서 부화되었습니다. 이 실험은 독일 항공 우주 센터와 TU 베를린에서 현재 연구하고있는 그룹 리더 인 Michael Gensch 교수 아래 HZDR의 Jan-Christoph Deinert 박사와 Sergey Kovalev 박사가 이끄는 TELBE 팀에 의해 수행되었습니다. TELBE와 같은 고출력 테라 헤르츠 소스는 큐 레이트와 같은 복잡한 일련의 샘플에 대해 비선형 테라 헤르츠 분광법을 사용하여 복잡한 조사를 처리 할 수 있음을 보여줍니다. " Max Planck-UBC-UTokyo의 연구 및 박사후 연구원 인 Hao Chu 박사는 다음과 같이 설명합니다. 양자 재료 센터. "이러한 복잡한 재료에 대한 새로운 통찰력을 제공하는 일련의 실험의 출발점이되었습니다. 이제 우리는 매우 체계적인 접근을 할 수 있습니다." 임계 온도 바로 위 : 초전도는 어디서 시작합니까? 여러 일련의 측정을 수행 한 후, 연구원들은 먼저 그들의 방법이 전형적인 컵 레이트에 효과적이라는 것을 증명했습니다. 아래의 임계 온도연구팀은 iggs 스 진동을 자극 할뿐만 아니라 이전에 관찰되지 않은 새로운 자극이 쿠퍼 쌍의 iggs 스 진동과 상호 작용한다는 것도 증명했다. 전문가 집단에서 격렬하게 논의 된 바와 같이, 추가 실험은 이러한 상호 작용이 자기 적 상호 작용인지를 밝혀야 할 것이다. 또한 연구원들은 쿠퍼 쌍이 함께 진동하지 않더라도 임계 온도 이상으로 형성 될 수 있다는 징후를 발견했습니다. 다른 측정 방법은 이전에 이러한 초기 쌍 형성 가능성을 제안했다. iggs 스 분광법은이 가설을 뒷받침 할 수 있고 쌍이 언제 어떻게 형성되는지와 쌍이 초전도체에서 함께 진동하는 원인을 명확히 할 수 있습니다.
더 탐색 변형 된 니켈 레이트 물질은 고온 초전도에 대한 이해를 향상시킬 수 있음 추가 정보 : Hao Chu et al., 초전도 컵 레이트에서의 위상 분해 iggs 스 반응, Nature Communications (2020). DOI : 10.1038 / s41467-020-15613-1 저널 정보 : Nature Communications 독일 연구소의 Helmholtz 협회에서 제공
https://phys.org/news/2020-05-method-physics-high-temperature-superconductivity.html
.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.
.Russia Creates Custom “Humanized” Mice to Test COVID-19 Drugs and Vaccines
러시아, COVID-19 약물 및 백신 테스트를위한 맞춤형 "인간화"마우스 생성
주제 : COVID-19감염성 질병Pensoft Publishers제약공중 보건백신 으로 PENSOFT 출판사 , 2020 5월 7일 소설 Murine COVID-19 모델 개발 소설 murine COVID-19 모델의 개발의 주요 계획. 크레딧 : Vladislav Maslov
공식 보고서에 따르면 최근 코로나 바이러스가 발병 한 이후 전 세계적으로 약 3 백만 명이 감염된 반면, 사망자 수는 이미 20 만 명을 넘어 섰습니다. 한편, 백신은 여전히 발견되어 왔으며 고전적인 약물은 효능이 낮습니다. 이러한 조건 하에서, 새로운 치료법을 찾기 위해 최선을 다하는 것은 약리학 자에게 달려 있습니다. 그러나 실험실 연구는 COVID-19 동물 모델 이 없기 때문에 제한됩니다 . 러시아 과학 아카데미의 유전자 생물학 연구소, 국가 바이러스 및 생명 공학 연구소 "벡터"및 Belgorod University의 러시아 과학자들은 이미 쥐 모델로 사용되는 SARS-CoV-2에 민감한 마우스 의 개발을 연구 하고 있습니다. 잠재적 COVID-19 백신 및 약물 검사에서 최고 위생 검사국 (Chief State Sanitary Inspector)의 사무실을보고합니다. 이러한 마우스 라인을 만들기 위해 연구자들은 최근 공개적으로 검토 된 학술지 저널 Research Results and Pharmacology 에 설명 된 2 단계 개념을 공식화했습니다 . 첫째, 생쥐는 일상적인 실험실 실습을 위해 생물학적으로 안전해야한다. 둘째, 비 임상 시험에서 마우스를 효율적으로 사용하려면 가능한 한 인간과 같은 증상과 병인을 경험해야합니다. 과학자들은이 개념을 구현하는 데 필요한 모든 것이 있으며 2020 년 6 월 초 첫 결과를 기대한다고 믿습니다. "SARS-CoV-2- 접종 된 마우스는 COVID-19의 인간-유사 병리 및 증상을 가질 것이다. 새로운 모델과 기존 모델의 주요 차이점은 생물학적 안전성입니다. 동물은 바이러스 실험실에서 활성화 한 후에 만 SARS-CoV-2에 민감하게됩니다. 전염병이 발생하는 동안 보육원 및 비전문 실험실에서 근무하는 직원의 전염 위험을 무효화 할 수 있습니다.”라고 팀은 설명합니다. 이미 이용 가능한 데이터는 인간 세포에 바이러스 진입과 관련된 두 가지 핵심 단백질이 있음을 보여줍니다. 우선, 그것은 코로나 바이러스 "코로나"의 직접적인 주요 표적 인 안지오텐신-전환 효소 2 (ACE2)이다. 인간 ACE2 변이체를 갖는 3 종의 트랜스 제닉 마우스는 2003 년 SARS 발병의 원인 인 SARS-CoV에 영향을받는 것으로 밝혀졌다. 그러나, ACE2 이외에 코로나 바이러스 침입의 분자 경로 인 것으로 나타났다. 또 다른 중요한 연결 : 효소 막 횡단 단백질 세린 2 (TMPRSS2)가 포함되어 있습니다. TMPRSS2의 차단은 시험 관내 세포 배양에서 SARS-CoV-2 진입을 방지한다. 인간 유사 COVID-19 증상 및 병리를 갖는 마우스를 수득하기 위해, 연구자들은 마우스 자신의 Tmprss2 프로모터 하에서 인간 ACE2 및 TMPRSS2 유전자를 쥐 게놈에 도입 할 것이다. 새로운 모델을 만드는 방법에 대한 또 다른 주요 결정은 SARS-CoV-2 감도가 인간 ACE2 및 TMPRSS2 유전자 앞에 LoxP 부위를 도입 한 후에 만 유도 할 수 있도록하는 것입니다. 결과적으로, Cre- 재조합 효소를 발현하는 마우스와의 교배가 발생하면 뮤린 게놈의 인간 유전자가 켜질 것이다. 연구자들은“이번 교배종은 특수한 바이러스 실험실에서만 발생하여 새로운 실험실이 일반 실험실에서 감염 저장소가되는 것을 막을 수있다”고 말했다.
참조 :“SALIS-CoV- 민감성 마우스에서 쥐과 COVID-19 모델로가는 길”Vladislav O. Soldatov, Marina V. Kubekina, Yulia Yu. Silaeva, Alexandra V. Bruter 및 Alexey V. Deykin, 2020 년 5 월 4 일, 약리학 연구 결과 . DOI : 10.3897 / rrpharmacology.6.53633
https://scitechdaily.com/russia-creates-custom-humanized-mice-to-test-covid-19-drugs-and-vaccines/
.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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