Experiments confirm light-squeezing 2-D exciton-polaritons can exist
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.Unprecedented Astronomy: Atmosphere of the Red Supergiant Star Antares Revealed by Radio Telescopes
전례없는 천문학 : 전파 망원경으로 밝혀진 붉은 초거성 안타레스의 분위기
주제 :앨마천문학천체 물리학국립 전파 천문대인기 있는별 으로 국립 라디오 천문학 관측소 2020 년 7 월 4 일 안타레스 분위기 안타레스의 분위기에 대한 예술가의 인상. 육안으로 보았을 때 (포토 스피어까지) 안타레스는 우리 태양보다 약 700 배 더 크며 화성 궤도를 넘어 태양계를 채울만큼 충분히 큽니다 (비교를 위해 표시된 태양계 규모). 그러나 ALMA와 VLA는 하층과 상층의 크로 모 스피어와 바람 지역을 포함한 대기가 그것보다 12 배 더 먼 거리에 있음을 보여 주었다. 크레딧 : NRAO / AUI / NSF, S. Dagnello
국제 천문학 자 팀은 붉은 초거성 안타레스의 분위기에 대한 가장 상세한지도를 만들었습니다. Atacama Large Millimeter / submillimeter Array ( ALMA )와 National Science Foundation의 Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) 의 전례없는 감도와 해상도 는 별 표면 바로 위의 안타레스 대기의 크기와 온도를 밝혀 냈습니다. chromosphere, 그리고 바람 지역으로 나갑니다. 안타레스와 그 유명한 사촌 베텔게우스와 같은 붉은 초거성 별은 수명이 끝날 무렵 비교적 크고 차가운 별입니다. 그들은 연료를 다 쓰러 뜨리고 붕괴하며 초신성이 되려고합니다. 광대 한 별의 바람을 통해 우주로 무거운 원소를 발사하여 우주 생활에 필수적인 빌딩 블록을 제공하는 데 중요한 역할을합니다. 그러나이 거대한 바람이 어떻게 시작되는지는 미스터리입니다. 지구에서 가장 가까운 초거성 안타레스의 대기에 대한 자세한 연구는 답을 향한 결정적인 단계를 제공합니다.
https://youtu.be/t4mdMtay7Yw
안타레스의 ALMA 및 VLA지도는 태양을 제외한 모든 별 중에서 가장 상세한 라디오지도입니다. ALMA는 안타레스가 짧은 파장에서 표면 (광학 광구)에 가깝게 관찰되었으며 VLA에 의해 관찰 된 더 긴 파장은 별의 분위기를 더 드러냈다. 가시 광선에서 볼 수 있듯이 안타레스의 직경은 태양보다 약 700 배 더 큽니다. 그러나 ALMA와 VLA가 무선으로 대기를 밝히자 초거 대인은 훨씬 더 큰 것으로 밝혀졌습니다. 아일랜드의 Dublin Institute for Advanced Studies의 Eamon O'Gorman은“별의 크기는 빛의 파장에 따라 크게 달라질 수 있습니다. 천문학 및 천체 물리학 . VLA의 파장이 길수록 초거성 대기는 별 반경의 거의 12 배까지 드러났다”고 말했다.
빨간 초거성 안타레스 빨간 초거성 스타 안타레스의 아티스트 인상. 크레딧 : NRAO / AUI / NSF, S. Dagnello
무선 망원경 은 안타레스 대기에서 대부분의 가스와 플라즈마 온도를 측정했습니다 . 가장 눈에 띄는 것은 색채의 온도입니다. 이것은 별 표면 위의 영역으로, 끓는 물 냄비에서의 버블 링 동작과 매우 유사한 항성 표면에서 활발한 회전 대류에 의해 생성 된 자기장과 충격파에 의해 가열되는 영역입니다. chromospheres에 대해서는 알려진 바가 거의 없으며,이 영역이 전파에서 처음 발견 된 것은 이번이 처음입니다. ALMA와 VLA 덕분에 과학자들은 별의 chromosphere가 별의 반지름의 2.5 배 (우리 태양의 chromosphere는 반지름의 1/200에 불과 함)로 확장된다는 것을 발견했습니다. 그들은 또한 chromosphere의 온도가 이전의 광학 및 자외선 관측에서 제안한 것보다 낮다는 것을 발견했습니다. 온도는 섭씨 3,500도 ( 화씨 6,400도 ) 에서 최고점에 도달 한 후 점차 감소합니다. 이에 비해 태양의 발색 권은 거의 섭씨 20,000 도의 온도에 도달합니다.
안타레스 ALMA VLA ALMA 및 VLA가 포함 된 Antares의 라디오 이미지. ALMA는 안타레스가 단파장에서 표면에 가까워졌으며 VLA에 의해 관측 된 더 긴 파장은 별의 대기를 더 밝게 드러냈다. VLA 이미지에서 오른쪽에는 거대한 바람이 보이고 안타레스에서 방출되어 작지만 더 뜨거운 동반자 인 안타레스 B에 의해 불이 들어옵니다. 크레딧 : ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), E. O'Gorman; NRAO / AUI / NSF, S. 다그 넬로
이 연구는 천문학 및 천체 물리학 저널에 실린 E. O'Gorman 등의 "ALMA 및 VLA가 근처의 적색 초 거미 인 Antares and Betelgeuse의 미지근한 발색단을 밝힌다"라는 논문으로 발표되었습니다 .
안타레스 스타 차트 밝은 빨간색 별 안타레스 (빨간색으로 둘러싸인)의 위치를 보여주는 별표. 안타레스는 지구에 가장 가까운 적색 초거성이며 (555 광년 떨어져 있음) 전갈 자리 (The Scorpion)에 위치하고 있습니다. 크레딧 : ESO, IAU, Sky & Telescope 참조 :“ALMA와 VLA는 E. O'Gorman1, GM Harper, K. Ohnaka. Guinan, J. Lim, AMS Richards, N. Ryde 및 WHT Vlemmings, 2020 년 6 월 16 일, 천문학 및 천체 물리학 . DOI : 10.1051 / 0004-6361 / 202037756
.Measure Squeezing With High-Precision Using Thermal Fluctuations of a Nanostring
나노 스트링의 열 변동을 이용한 고정밀 압착 측정
주제 :나노 기술입자 물리콘 스탄 츠 대학교 으로 콘 스탄 츠 대학 2020년 7월 4일 위성 스펙트럼 진동 나노 스트링 구동력을 높이기위한 진동 나노 스트링 (낮은 이미지 삽입)의 스펙트럼에서 "위성". 상단 (녹색) 및 하단 (파란색) 위성의 다양한 밝기는 압착 강도 (상단 이미지 삽입)를 인코딩합니다. 크레딧 : Konstanz 대학교 Weig Group
Konstanz 대학 물리학과 과학자들은 고정밀 센서 기술의 잠재적 출발점 인 완전히 새로운 압착 측정 방법을 개발했습니다. "압착"은 무엇보다도 물리학에서 측정 기기의 분해능을 향상시키는 데 사용됩니다. 작은 신호를보다 민감하게 감지 할 수 있도록 방해 노이즈를 억제 할 수 있습니다. Konstanz 대학의 물리학 자 Eva Weig 교수가 이끄는 팀은 이제 이러한 압착 상태를 기존 방법보다 훨씬 간단한 방법으로 측정 할 수 있음을 보여줄 수있었습니다. 더욱이, 새로운 방법은 이전에 그러한 측정이 불가능했던 시스템에서 압착 된 상태를 검사 할 수있게합니다. 결과는 저널 Physical Review X 의 현재 호에 게시됩니다 . 나노 스트링의 열 변동을 압착 Eva Weig가 이끄는 Nanomechanics 그룹의 실험에서 진동하는 nanomechanical 스트링 공진기의 열 변동이 압착되었습니다. 나노 스트링은 인간의 머리카락보다 천 배 더 얇고 짧은 작은 기타 줄로 생각할 수 있습니다. 조사중인 나노 스트링과 같은 나노 기계 시스템은 고정밀 측정 기기의 유망한 후보입니다. 그러나 이들의 감도는 상온에서 자연적으로 제한됩니다. 열 에너지는 열 노이즈, 스트링의 떨림을 유발하여 측정 정확도 를 제한합니다. 실온에서 시스템의 제어되지 않은 진동은 고전 물리학의 기본 원리 인 열역학적 등분 할 이론에 기반합니다. 따라서, 열 잡음은 소위 위상 공간의 각 방향으로 동일하게 커야하며, 즉 원형 분포를 형성해야한다. "이것은 이론적으로는 사전에 알려졌지만 상대적으로 미묘한 효과이기 때문에 그러한 명확성으로 측정 된 적이 없습니다."— Konstanz 대학 물리학 자 Eva Weig 교수 Eva Weig와 그녀의 박사 과정 학생 Jana Huber는이 열 노이즈 위에 강력한 드라이브를 추가했습니다. 이런 식으로 줄이 매우 강하게 쳤다. 줄이 충분히 변형되면 선형으로 작동하지 않습니다. 이는 스트링을 편향시키는 힘이 더 이상 스트링을 원래 위치로 되 돌리는 힘에 비례하지 않음을 의미합니다. 강한 구동은 시간 반전 대칭을 위반 한 결과로 열 변동을 변경합니다. 위상 공간에서, 그들은 더 이상 원처럼 보이지 않지만 타원처럼 보입니다. 최소한 한 방향으로, 지름, 즉 소음은 상당히 작아집니다 – 압착됩니다. Eva Weig는“이것은 이론적으로는 사전에 알려졌지만 상대적으로 미묘한 효과이기 때문에 그러한 명확성으로 측정 된 적은 없었습니다. 방해 요인 그러나 위상 공간에서 압착 된 상태를 직접 매핑하는 방법이 항상 작동하는 것은 아닙니다. 이것은 Konstanz 연구원들이 연구 한 나노 스트링에도 적용됩니다. 기존의 기타 줄은 일단 뜯어 낸 후에 다시 수백 번 멈추기 전에 수백 번 앞뒤로 스윙하는 반면, 나노 줄은 30 만 번 이상 진동합니다. 그러나이 높은 "기계적 품질"은 온도 변동을 최소화하는 등의 방해에 매우 민감합니다. 이 시스템에서는 압착 된 상태를 타원으로 위상 공간에서 측정 할 수 없습니다. Jana Huber는 따라서 그녀의 측정과는 다른 개념을 추구하고 있습니다. 잡음은 전체 위상 공간에서 검사되지 않고 스펙트럼 적으로, 즉 그 주파수에서 발생하는 스펙트럼에 의해서만 해결됩니다. 구동 주파수 외에, 스펙트럼은 열 잡음에 할당 된 구동의 왼쪽과 오른쪽에 각각 2 개의 추가 주파수 성분을 보여줍니다. 콘 스탄 츠 대학의 이론 물리학자인 지안루카 라 스텔리 (Gianluca Rastelli) 박사와 볼프강 벨 지그 (Wolfgang Belzig) 교수와이 연구에 참여한 미국 미시간 주립대 (Missigan State University)의 마크 딕크 만 (Mark Dykman) 교수는 이러한 추가 주파수 발생을 정확히 예측했다. “하지만 그 어느 때보 다 아름답게 본 적이 없었습니다. 이것은 우리의 기계적 품질이 너무 높아서 결정 선명도로 해결할 수 있다는 사실과 관련이 있습니다.”라고 Eva Weig는 말합니다. 따라서이 두 위성 신호의 높이가 다른 것을 처음으로 볼 수 있습니다. Jana Huber는 지안루카 라 스텔리 (Gianluca Rastelli)와의 긴밀한 협력을 통해 두 위성 사이의 강도 차이 (두 위성 신호 아래 영역의 비율)가 압착 매개 변수의 직접적인 척도, 즉 소음이 얼마나 강하게 압박되는지를 보여줄 수있었습니다. . “근본적으로 단순하다” 물리학 자이자 에바 웨이 그 (Eva Weig)와 마크 다이크 만 (Mark Dykman)은이 기계와 같은 기계 시스템뿐만 아니라 광범위한 시스템에서 측정을 압착 할 수있는 방법을 "간단하게 간단하게"말합니다. 강한 운전. 양자 기계 시스템과도 연결되어 있습니다. 또한 Eva Weig와 Wolfgang Belzig는 만장일치로 강조하면서“실험과 이론 사이에 매력적인 합동”이 존재한다. 측정 된 데이터는 Konstanz와 Michigan State University의 이론 물리학 동료가 개발 한 모델에 정확하게 맞습니다.
참조 : J. S. 후버, G. Rastelli, M. J. Seitner, J. Kölbl, W. Belzig, M. I. Dykman 및 E. M. Weig 6 월 23 일, 2020에 의해 "약하게 감쇠 기반 나노 기계 모드의 압박의 스펙트럼 증거" 물리적 검토 X . DOI : 10.1103 / PhysRevX.10.021066 유럽 FET Proactive Project HOT (732894), QuantERA Project QuaSeRT (13N14777)의 일환으로 독일 연방 교육 연구부 (BMBF) 및 대학의 공동 연구 센터 SFB 767“제어 나노 시스템”의 재정 지원 콘 스탄 츠 Mark Dykman의 연구는 National Science Foundation (Grant № DMR-1806473)이 자금을 지원합니다. 그는 Konstanz 대학의 Zukunftskolleg 선임 연구원입니다.
.Air Filter Created That Can Kill the Coronavirus – 99.8% Effective on SARS-CoV-2
코로나 바이러스를 죽일 수있는 공기 필터 생성 – SARS-CoV-2에서 99.8 % 효과
주제 :코로나 바이러스 감염증 -19 : 코로나 19전염병재료 과학공중 위생휴스턴 대학교 으로 휴스턴의 대학 2020년 7월 8일 니켈 폼 필터 개념 니켈 폼 필터는 바이러스 및 기타 병원체를 잡아서 가열하고 죽입니다.
휴스턴 대학교 (University of Houston)의 연구원들은 다른 사람들과 공동으로 COVID-19를 담당하는 바이러스를 포획하여 즉시 죽일 수있는 "캐치 앤 킬"에어 필터를 설계 했습니다. Zhifeng 르네에서 초전도에 대한 텍사스 센터의 이사 UH 에 발표 된 논문에서 설명하는 필터를 설계하는 Monzer Hourani, Medistar, 휴스턴 기반의 의료 부동산 개발 회사의 CEO 및 다른 연구자들과 협력, 자료 오늘 물리학 . 연구원들은 Galveston National Laboratory의 바이러스 테스트에서 COVID-19를 유발하는 바이러스 인 SARS-CoV-2 의 99.8 % 가 200도까지 가열 된 상용 니켈 폼으로 만든 필터를 통해 단일 패스로 사망했다고 밝혔다. 섭씨, 또는 약 392 화씨 . 또한 텍사스 대학 의료 지부가 운영하는 국립 연구소에서 테스트 할 때 탄저균 포자 의 99.9 %가 사망했습니다 . “이 필터는 공항과 비행기, 사무실 건물, 학교 및 유람선에서 COVID-19의 확산을 막기 위해 유용 할 수 있습니다.”Ren 박사는 UH 의 물리학과 교수 이자 논문의 공동 저자입니다. "바이러스의 확산을 제어하는 능력은 사회에 매우 유용 할 수 있습니다." 메디 스타 경영진은 또한 사무실 직원의 주변 환경에서 공기를 정화 할 수있는 탁상 형 모델을 제안하고 있다고 그는 말했다. Ren은 3 월 31 일에 Medistar가 전염병이 미국 전역에 퍼져 바이러스 트 랩핑 에어 필터의 개념을 개발하는 데 도움을주기 위해 Texas University of Texas (TcSUH)의 초전도성 센터에 접근했다고 밝혔다. UH 물리학과 의 Luo Yu 및 TcSUH와 Medistar의 Garrett K. Peel 박사 및 UH 의과 대학의 Faisal Cheema 박사 는 논문의 공동 저자입니다. 연구원들은 바이러스가 약 3 시간 동안 공기 중에 남아있을 수 있다는 것을 알고있었습니다. 즉, 바이러스를 신속하게 제거 할 수있는 필터는 실행 가능한 계획이었습니다. 사업이 재개되면서 에어컨이 설치된 공간의 확산을 통제하는 것이 시급했습니다. 메디 스타는이 바이러스가 화씨 약 158 도인 섭씨 70도 이상의 온도를 견뎌 낼 수 없다는 것을 알고 연구진은 가열 필터를 사용하기로 결정했습니다. 필터 온도를 약 200 ℃로 훨씬 더 뜨겁게함으로써 바이러스를 거의 즉시 죽일 수있었습니다. Ren은 니켈 폼을 사용하여 몇 가지 주요 요구 사항을 충족한다고 제안했습니다. 다공질이므로 공기 흐름이 가능하고 전기 전도성이있어 가열 될 수 있습니다. 또한 유연합니다. 그러나 니켈 폼은 저항률이 낮아 바이러스를 빨리 죽일 수있을 정도로 온도를 높이기가 어렵습니다. 연구원들은 폼을 접고 여러 구획을 전선으로 연결하여 250 도의 높은 온도를 올릴 수있을만큼 높은 저항을 증가시킴으로써이 문제를 해결했습니다. 연구원들은 필터를 외부에서 가열하는 대신 전기적으로 가열함으로써 필터에서 빠져 나가는 열의 양을 최소화하여 최소한의 변형으로 에어컨이 작동 할 수 있다고 말했다. 프로토 타입은 현지 작업장에서 제작되었으며 렌 연구소에서 전압 / 전류와 온도의 관계에 대해 먼저 테스트했습니다. 그런 다음 Galveston 연구소로 가서 바이러스를 죽일 수 있는지 테스트했습니다. Ren은 기존의 냉난방 및 공조 (HVAC) 시스템에 대한 요구 사항을 충족한다고 말했다. “이 새로운 생물 방어 실내 공기 보호 기술은 공기 매개 SARS-CoV-2의 환경 매개 전송에 대한 최초의 예방 기능을 제공하며 실내 환경에서 현재 유행성 및 미래의 공기 중 생물 위협에 대항 할 수있는 기술의 최전선이 될 것입니다. ”Cheema가 말했습니다. Hourani와 Peel은이 장치의 단계적 출시를 요구했다. 비행기).” 그들은 필수 산업에서 일선 근로자들의 안전을 향상시키고 비 필수 근로자들이 공공 작업 공간으로 돌아갈 수있게 할 것이라고 그들은 말했다. Luo Yu, Garrett K. Peel, Faisal H. Cheema, William S. Lawrence, Natalya Bukreyeva, Christopher W. Jinks, Jennifer E. Peel, Johnny W. Peterson, Slobodan Paessler, Monzer Hourani 및 Zhifeng Ren, 2020 년 7 월 7 일, Materials Today Physics . DOI : 10.1016 / j.mtphys.2020.100249
.Experiments confirm light-squeezing 2-D exciton-polaritons can exist
실험은 광 압착 2 차원 여기자-극자가 존재할 수 있음을 확인
Anna Demming, Phys.org 연구원들은 TMD에서 특이한 2D 여기 자극을 형성하기위한 조건을 정확히 지적합니다. 크레딧 : Fabien Vialla
2-D 전이 금속 디칼 코게 나이드의 광학 반응의 측정은 이제 가정 된 광 압착 준 입자가 형성 될 수있는 실제 물질 시스템을 정확하게 지적했다. 특이한 방식으로 여기자 형태로 결합 된 전자-정공 쌍에 빛을 결합시키는 2-D 여기 자극은 빛을 회절 한계 이하의 크기로 제한 할 수있다 . 광을 이러한 정도로 제한하는 것은 이미징 장치의 분해능 및 검출기 감도 이상에 영향을 미칠 수있다. 캐비티 모드에 대한 최근의 연구는 고도로 제한된 빛이 재료의 고유 한 특성을 바꿀 수도 있다고 제안했습니다. 폴라 리톤은 반광과 반물질 인 광범위한 준 입자를 설명합니다. 결과적으로 한 측면을 다른 측면을 사용하여 조작 할 수 있습니다. 특히, 2-D 물질의 폴라 리톤은 이들이 나타내는 광 제한이 극단 일 수 있고 준 입자의 물질 측면을 통해 조작 될 수 있기 때문에 이러한 점에서 많은 관심을 끌었다. 이것은 공명 전자들 (플라즈몬-극자)과의 빛 결합이 더 저렴하고 더 넓은 파장의 고성능 적외선 검출기를위한보다 편리한 장치로 이어질 수있는 그래 핀 (육각형 결정질 탄소의 단층)에 이미 관심을 끌고있다. MoS 2 , MoSe 2 , WS 2 및 WSe 2 와 같은 2D 형태의 TMD (transition-metal-dichalcogenides) 반도체 도 지난 8 년 동안 관심을 끌었지만 이러한 재료는 상당히 다르게 작동합니다. 그래 핀보다 결함이 발생하기 쉬운 TMD는 플라즈몬을지지하지 않습니다. 그러나, 심지어 실온에서도 TMD의 반도체 특성으로 인해 여기자가 관찰되었다. 스페인의 ICFO (Institut de Ciencies Fotoniques)의 연구원 인 Itai Epstein 과 그룹 리더 인 Frank Koppens 는 국제 공동 연구팀이 지금까지 아무도 관찰하지 못한 2-D TMD에서 특정 유형의 엑시톤 폴라 리톤을 밝히도록 이끌었다. 새로운 종류의 폴라 리톤 여기 극 자극은 지금까지 단층의 평면에 수직으로 빛에 결합하는 것으로 관찰되었지만, 이론 은 빛이 플라즈몬에 대한 결합과 더 유사한 방식으로 단층 TMD의 여기자에 결합 될 수 있다는 이론을 제안한다. 엡스타인은“이것은 엑시톤과 결합하여 모노 레이어 자체에 결합되어 특별한 종류의 파동으로 전파된다”고 설명했다. 이전에 관찰 된 폴라 리톤. 그러나, TMD 단일 층이 이러한 2-D 여기자-극 자극을 지원하기 위해 필요한 물질 반응을 실제로 제공 할 수 있는지는 명확하지 않았다. 엡스타인은“이것이 현실과 관련이없는 아이디어가 아니라는 것을 실험적으로 보여주는 것이 중요하다”고 덧붙였다. "우리는 TMD 엑시톤의 특성을 제어 할 수 있다면, 2-D 엑시톤-극 자극에 요구되는 조건은 실제로 실제 TMD로부터 얻을 수 있다는 것을 보여 주었다." 준 입자가 필요로하는 것 2-D TMD의 엑시톤은 이미 매혹적인 현상의 글꼴로 입증되었습니다. 실제로 Koppens와 Epstein은 최근 2D TMD 에서 여기 된 빛의 100 %에 가까운 흡수를하는 엑시톤의 측정 결과를보고 했습니다. 플라즈 모 닉스의 배경에서 나온 Epstein은이 100 % 흡수에 대한 공명 조건이 2-D 여기 자극의 존재에 필요한 조건과 어떻게 비슷한 지에 관심이있었습니다. 사람들이 2-D 재료에서 흥미로운 효과를 관찰하려고 할 때 가장 먼저하는 일 중 하나는 2-D 육각형 질화 붕소 (hBN)로 캡슐화하는 것입니다. 2D 재료 연구에서 실제 "원더 재료"라고도하는 hBN은 매우 평평하고 깨끗하여 보존뿐만 아니라 2D 재료의 특성을 개선하는 데 도움이됩니다. 예를 들어, hBN에 캡슐화 된 2-D TMD의 여기자가 완전히 결함이없는 단층에서의 여기자의 특성과 유사하다는 것이 이미 밝혀졌다. 두 번째 요령은 여기자 (exciton)를 감쇠시키는 격자 진동을 억제하여 찾기 어려운 2 차원 여기자 극성자를 관찰 할 수 없게하는 것입니다. 이러한 격자 진동은 온도를 낮춤으로써 억제 될 수 있습니다. 댐핑 공정은 재료의 유전율 (입사광의 전자기장에 대한 분 극성)의 복소수 값에서 가상의 용어로 표현됩니다. 그러나, 낮은 감쇠뿐만 아니라 플라즈몬 유사 2 차원 여기자-극 자극이 존재하기 위해서는 유전율의 실제 부분은 음이어야한다. 극저온의 온도에서 hBN 캡슐화 된 2-D TMD의 반사 콘트라스트 및 복합 유전율과 같은 광학 특성을 측정함으로써, Epstein, Koppens와 공동 연구자들은 감쇠가 낮고 유전율의 실제 부분이 음인 주파수 범위와 조건을 식별 할 수있었습니다. 그들은 또한 금 기판상의 hBN 단층의 계면에서 2-D 여기자-극자 및 표면-플라즈몬-편광자의 광의 제한을 계산하고 비교할 수 있었다. 2-D 엑시톤-폴라 리톤의 제한은 표면-플라즈몬-폴라 리톤보다 100 배 이상 컸다. 이 보고서에서 Epstein, Koppens 및 공동 연구자들은 나노 리본으로 패턴 화 된 TMD 또는 얇은 금속 격자에 배치 된 hBN으로 캡슐화 된 2-D TMD 중 하나 인 2-D 엑시톤 폴라 리톤 자체를 관찰하는 데 필요한 구조를 설명합니다. 격자를 사용하면 TMD 자체를 패터닝 할 때 거친 가장자리에서 발생하는 손실을 해결할 수 있지만 두 방법 모두 엄청나게 정밀한 나노 제작이 필요합니다. 엡스타인 (Epstein)은 이러한 구조는 "확실히 실현 가능하다"고 생각하지만, 구조는 까다로울 것입니다. "우리는 현재 최첨단 나노 제조 시설을 사용하여 필요한 패턴 구조를 신뢰할 수 있고 일관된 방식으로 제조 할 수있는 능력을 달성하기 위해 노력하고있다"고 덧붙였다. Koppens는 개발이 캐비티 모드 포토닉스의 신흥 분야에 어떻게 공급 될 수 있는지를 강조합니다.이 모드는 진공 상태에서 빛이없는 상태에서도 존재하거나 발생하는 가상 광자가 시스템의 동작에 어떤 영향을 미치는지 보여줍니다. 실험은 화학 반응 의 생성물이 광학 공동에서 상이 할 수 있고 초전도의 시작 과 같은 재료 특성의 변화 가 예측 됨을 보여 주었다 . 극한의 빛 감금은 광학 공동과 같은 방식으로 시스템에 작용할 수 있습니다. "효과가 가장 좋은 때 작동 빛Koppens는 "압축이 강할수록 재료와의 상호 작용이 강해집니다"라고 말합니다. 이러한 선을 따라 진행되는 연구는 이러한 2 차원 여기자 극성이 형성 될 조건이 충족 될 때 TMD의 재료 특성에 흥미로운 영향을 줄 수 있다고 지적합니다 .
더 탐색 과학자들은 실온에서 작동하는 극성 나노 레이저를 개발합니다 추가 정보 : Itai Epstein et al. 단층 반도체, 2D 재료 (2020)에 고도로 한정된 면내 전파 여기자-극자 . DOI : 10.1088 / 2053-1583 / ab8dd4
https://phys.org/news/2020-07-light-squeezing-d-exciton-polaritons.html
.Study reveals science behind traditional mezcal-making technique
연구 결과 전통적인 메즈 칼 제작 기술의 과학
에 의해 브라운 대학 (Brown University) 크레딧 : Unsplash / CC0 Public Domain JULY 7, 2020
장인의 메스 칼 제조업체는 음료가 올바른 알코올 수준으로 증류 된시기를 알기 위해 노력하고 진실 된 방법을 사용합니다. 그들은 작은 용기에 물을 뿌리고 진주로 알려진 작은 거품을 찾습니다. 알코올 함량이 너무 높거나 낮 으면 거품이 빨리 터집니다. 그러나 30 초 정도 머무르면 알코올 수준이 완벽하고 메스 칼을 마실 준비가 된 것입니다. 이제 유체 역학 연구팀이 수행 한 새로운 연구 결과가 그 속임수의 물리학을 밝혀 냈습니다. 연구진은 실험실 실험과 컴퓨터 모델을 사용하여 마랑 고니 (Marangoni) 효과라고 알려진 현상이 알코올 함량이 50 %의 스위트 스폿 주위에있을 때 메스 칼 거품이 조금 더 오래 머무르는 데 도움이된다는 것을 보여줍니다. 수세기 동안 장인이 알고있는 과학적 토대를 보여주는 것 외에도 연구진은 이번 연구 결과가 액체 표면의 기포 수명에 대한 새로운 근본적인 세부 사항을 밝힌다 고 밝혔다. Brown University의 연구원들과 Universidad Nacional Autónoma de México, Université de 툴루즈 등의 연구자들이 공동으로 수행 한이 연구는 7 월 3 일 Scientific Reports 저널에 발표되었다 . 브라운스 공과 대학의 교수이자 연구의 선임 저자 인 로베르토 제니트 (Roberto Zenit)는 처음으로 버블 트릭에 대해 들었을 때, 그는 즉시 흥미를 느꼈다고 말했다. 제니트는“제 연구의 주요 관심사 중 하나는 거품과 그 작용 방식입니다. "학생들 중 한 명이 저에게 친구들과 함께 즐기는 음료 인 메스 칼을 만드는 데 거품이 중요하다고 말했을 때, 그것이 어떻게 작동하는지 조사 할 수 없었습니다." 연구자들은 메즈 칼의 알코올 수준을 바꾸는 것이 거품의 수명을 어떻게 변화시키는 지 실험을 시작했다. 그들은 일부 메스 칼 샘플에 물을 뿌려 순수한 에틸 알코올을 다른 것에 첨가했습니다. 그런 다음 기포의 시간을 신중하게 측정하면서 실험실에서 물총 트릭을 재현했습니다. 그들은 알코올 수준이 기포 수명에 극적으로 영향을 미친다는 것을 발견했습니다. 변경되지 않은 샘플에서 기포는 10 초에서 30 초 동안 지속되었습니다. 강화 샘플과 워터 다운 샘플 모두에서 거품이 즉시 터집니다. 거품이 실제로 알코올 함량의 게이지가 될 수 있음을 보여준 다음 단계는 그 이유를 알아내는 것이 었습니다. 이를 위해 Zenit과 그의 학생들은 순수한 물과 알코올의 혼합물로 실험을 수행하면서 유체를 단순화하는 것으로 시작했습니다. 이 실험은 메스 칼과 마찬가지로 혼합물이 50 % 물과 50 % 알코올 근처에있을 때 기포가 더 오래 지속되는 것으로 나타났습니다. 연구자들은 여분의 기포 수명은 주로 점도 때문이라고 판단했다. 기포는 점성이 높은 유체에서 더 오래 지속되는 경향이 있으며 알코올-물 혼합물의 점도는 약 50 %에서 가장 높습니다.
https://scx2.b-cdn.net/gfx/video/2020/1-studyreveals.mp4
멕시코 전통 정신 인 메스 칼을 만드는 장인들은 수세기 동안 음료 표면에 오래 지속되는 거품이 올바른 알코올 수준으로 증류되었음을 나타내는 지표로 알려져 있습니다. 새로운 연구에 따르면 그 이유에 대한 과학이 밝혀졌습니다. 부분적으로는 마랑 고니 효과와 관련이 있습니다. 메스 칼의 특정 화학 물질은 액체가 기포의 막으로 위쪽으로 모이게하여 더 오래 유지할 수있게합니다. 크레딧 : Zenit Lab / Brown University 그
러나 50-50 물과 알코올 혼합물의 거품은 여전히 mezcal의 거품만큼 지속되지 않았습니다. 제니트와 그의 학생들은 점도 효과를 증폭시키는 메스 칼에 대해 무언가가 있어야한다는 것을 깨달았습니다. 그것이 무엇인지 파악하기 위해 고속 비디오 카메라를 사용하여 일생 동안 거품을주의 깊게 관찰했습니다. 제니트는이 비디오가 놀라운 것을 드러냈다고 말했다. 그것은 메스 칼 표면 으로부터 기포 막으로 의 액체의 상향 대류를 보여 주었다 . 제니트는“일반적으로 중력으로 인해 기포 필름의 액체가 배수되어 기포가 터져 버린다”고 말했다. "그러나 메스 칼 거품에는 유체를 보충하고 거품의 수명을 연장시키는이 상향 대류가 있습니다." 일부 컴퓨터 모델링의 도움으로 연구자들은 마랑 고니 대류라고 알려진 현상이 이러한 상향 운동을 담당한다고 판단했습니다. 마랑 고니 효과는 표면 장력 이 다른 영역 사이에서 유체가 흐를 때 발생합니다 . 이는 유체의 막 표면을 형성하는 분자 사이의 인력입니다. Mezcal에는 표면 장력을 변화시키는 분자 인 계면 활성제로 작용하는 다양한 화학 물질이 포함되어 있습니다. 결과적으로, 메스 칼 표면에 형성되는 기포는 아래의 계면 활성제-충진 유체보다 높은 표면 장력을 갖는 경향이있다. 표면 장력이 다르면 유체가 기포로 유입되어 수명이 늘어납니다. 50 % 알코올 혼합물 에서 오래 지속되는 거품에 대한 기존 경향을 증폭시킴으로써 , 계면 활성제-구동 된 마랑 고니 효과는 거품이 메스 칼에서 알코올 함량 의 신뢰할 수있는 게이지가되도록 합니다. 멕시코 출신의 제니트 (Zenit)는이 기술에 대해 새로운 시각을 밝히는 것이 기쁘다 고 말했다. "나의 배경의 일부인 과학적 가치와 문화적 가치가있는 무언가를 다루는 것은 재미있다"고 그는 말했다. "이 장인들은 그들이하는 일에 대한 전문가들입니다. 이미 알고있는 것을 확증하고 그것이 메스 칼 제작 이상의 과학적 가치를 가지고 있음을 보여줄 수있어서 좋습니다." 연구진은 이번 연구에서 얻은 통찰력은 거품과 관련된 다양한 산업 공정에 유용 할 수 있다고 말했다. 환경 연구에도 유용 할 수 있습니다. "예를 들어, 표면 기포의 수명은 액체에서 계면 활성제의 존재를 유추하기위한 진단 도구로 사용될 수 있습니다. 오염되었을 가능성이 높습니다. "
더 탐색 친구들과 COVID-19 '지원 버블'을 구성하는 것이 안전한가요? 추가 정보 : G. Rage et al., Bubbles는 Mezcal, Scientific Reports (2020) 에서 알코올의 양을 결정합니다 . DOI : 10.1038 / s41598-020-67286-x 저널 정보 : 과학 보고서 Brown University 제공
https://phys.org/news/2020-07-reveals-science-traditional-mezcal-making-technique.html
.New study detects ringing of the global atmosphere
새로운 연구는 지구 대기의 울림을 감지
에 의해 하와이 대학교 마노아 지구 대기의 울리는 진동 중 2 회 (주기 = 32.4 시간 및 9.4 시간)에 의해 생성 된 저압 (파란색) 및 고압 (빨간색) 압력 영역의 체커 보드 패턴. 크레딧 : Sakazaki and Hamilton (2020) JULY 8, 2020
울리는 벨은 낮은 음의 기본 톤과 많은 높은 음의 톤에서 동시에 진동하여 쾌적한 음악 사운드를 생성합니다. 교토 대학의 과학자들과 마노아의 하와이 대학교 (University of Hawai'i)의 과학자들이 대기 과학 저널에 발표 한 최근의 연구에 따르면 지구의 전체 대기는 물리학 자들이 개발 한 이론에 대한 놀라운 확인으로 비슷한 방식으로 진동한다는 것을 보여줍니다 지난 2 세기. 대기 의 경우 , "음악"은 우리가들을 수있는 소리가 아니라 대기압의 대규모 파도 형태로 나타납니다.지구를 가로 질러 적도를 여행하며 일부는 동서로 이동하고 다른 일부는 동서로 이동합니다. 이 파도 각각은 종의 공진 피치 중 하나와 유사한 지구 대기의 공진 진동입니다. 이러한 대기 공명에 대한 기본적인 이해는 19 세기 초 프랑스의 물리학 자이자 수학자 인 피에르 시몬 라플라스 (Pierre-Simon Laplace)의 위대한 과학자들에 의해 시작되었다. 이후 2 세기 동안 물리학 자들의 연구는 이론을 개선하고 대기에 존재해야하는 파동 주파수에 대한 상세한 예측을 이끌어 냈습니다. 그러나 현실 세계 에서 그러한 파동을 실제로 감지하는 것은 이론에 뒤떨어졌습니다. 이제 교토 대학 이학 대학원 조교수 Takatoshi Sakazaki와 대기 과학과 명예 교수 인 케빈 해밀턴 (Maranoa Hawai? i)의 국제 태평양 연구 센터의 새로운 연구에서 저자는 38 년 동안 매 시간마다 지구의 관측 된 대기압에 대한 상세한 분석을 제시합니다. 결과는 수십 개의 예측 된 웨이브 모드의 존재를 분명히 드러 냈습니다. 이 연구는 특히 대기를 가로로 가로 질러 2 시간에서 33 시간 사이의 파도를 중심으로 전 세계를 빠른 속도로 움직입니다 (시간당 700 마일 초과). 이것은 전파 될 때 이러한 파도와 관련된 고압과 저압의 특징적인 "체커 보드"패턴을 설정합니다 (그림 참조).
전 세계에 전파되는 4 가지 모드의 압력 패턴. 크레딧 : Sakazaki and Hamilton (2020)
사카자키 책임자는“이처럼 빠르게 움직이는 파동 모드에서 관측 된 주파수와 전역 패턴은 이론적으로 예측 된 것과 잘 일치한다. "Laplace와 다른 선구적인 물리학 자들의 비전이 2 세기 후에 그렇게 완벽하게 검증 된 것을 보게되어 기쁩니다." 그러나이 발견은 그들의 작업이 완료되었음을 의미하지는 않습니다. 공동 저자 인 해밀턴은“실제 데이터에서 너무 많은 모드를 식별하면 대기가 실제로 종처럼 울리는 것을 알 수있다. "이것은 대기 과학의 오랜 전통적 문제를 해결하지만, 파도를 자극하는 과정과 파도를 감쇠시키는 작용을 이해하는 새로운 연구 방법을 열어줍니다." 분위기있는 음악을 연주하십시오! 더 탐색 상부 대기의 일일 교란은 열대성 강우에 발자국을 남깁니다.
더 많은 정보 : Takatoshi Sakazaki et al., 열대 표면 압력 데이터에서 발견 된 다양한 글로벌 프리 모드 배열 , 대기 과학 저널 (2020). DOI : 10.1175 / JAS-D-20-0053.1 에서 제공하는 하와이 대학교 마노아
https://phys.org/news/2020-07-global-atmosphere.html
reTORT
reTORT is a geometric-optics ray tracer for arbitrary 3D geometries, with a built in arbitrary material simulation engine, and incorporating the latest technologies including GRINs and metasurfaces. reTORT shares the same GUI and optimization engine with all of our solvers for interoperability.
*Blog Notice
On June 23, 2020, my blog posts random product advertisements on a single line within the blog, so companies of related products allocate profit distribution per quantity of product sold as stocks and divide it into my blog address. This donation stock fund is fully donated to our growing children for education and job security, as well as for the venture start-ups and welfare benefits they seek. Invest.
원문(한국어) 제 블로그에 2020 년 6 월 23 일 부터 블로그 내에 한줄에 임의의 상품광고를 게재하니, 관련 상품의 회사는 상품 판매 수량 당 이익배분을 주식으로 할당하여 제 블로그 주소에 배당 해 주십시요. 이 기부주식 자금은 우리의 성장하는 아이들에게 전액 교육 및 직업 안정 그리고 그들이 지망하는 벤처 창업사업 및 후생복지 생활 안정에 전액 기부. 투자합니다.
https://www.facebook.com/junggoo.lee.9
.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.First Optical Measurements of Milky Way’s Mysterious Fermi Bubbles
.Physicists Record Temporal Coherence of a Graphene Qubit
물리학 자 그래 핀 큐 비트의 시간적 일관성 기록
주제 :그래 핀MIT나노 과학나노 기술양자 컴퓨팅큐빗 작성자 : ROB MATHESON, MIT NEWS OFFICE 2019 년 1 월 1 일 그래 핀 큐 비트의 수명을 기록한 물리학 자 MIT와 다른 곳의 연구원들은 그래 핀 큐 비트의“시간적 일관성”을 기록했다. 두 개의 논리적 상태를 동시에 표현할 수있는 특수 상태를 얼마나 오래 유지 하는가는 실제 양자 컴퓨팅의 중요한 진전이다. MIT 와 다른 곳의 연구원 들은 처음으로 그래 핀 큐 비트 의 "시간적 일관성"을 기록했다. 이는 두 개의 논리적 상태를 동시에 나타낼 수있는 특수 상태를 얼마나 오래 유지할 수 있는지를 의미한다. 새로운 종류의 그래 핀 기반 큐 비트를 사용한이 시연은 실제 양자 컴퓨팅을 위한 중요한 진전을 나타낸다고 연구진은 말했다. 초전도 양자 비트 (간단히 큐 비트)는 양자 컴퓨터의 기본 구성 요소 인 양자 정보의 비트를 생성하기 위해 다양한 방법을 사용하는 인공 원자이다. 컴퓨터의 기존 이진 회로와 유사하게 qubits는 클래식 이진 비트 (0 또는 1)에 해당하는 두 가지 상태 중 하나를 유지할 수 있습니다. 그러나이 qubits는 두 상태를 동시에 겹쳐서 양자 컴퓨터가 복잡한 문제를 해결할 수있게합니다. 기존 컴퓨터에서는 사실상 불가능합니다. 이 큐 비트가이 중첩 상태에 머무르는 시간을 "일관성 시간"이라고합니다. 일관성 시간이 길수록 qubit이 복잡한 문제를 계산할 수있는 능력이 커집니다. 최근 연구자들은 그래 핀 기반 물질을 초전도 양자 컴퓨팅 장치에 통합하여 다른 특권보다 더 빠르고 효율적인 컴퓨팅을 약속했습니다. 그러나 지금까지 이러한 고급 큐 비트에 대해 기록 된 일관성이 없었기 때문에 실제 양자 컴퓨팅에 적합한 지 알 수 없습니다. 네이처 나노 테크놀로지 (Nature Nanotechnology)에 발표 된 논문에서, 연구원들은 처음으로 그래 핀과 이국적인 재료로 만든 일관된 큐 비트를 보여줍니다. 이러한 재료를 사용하면 오늘날의 기존 컴퓨터 칩의 트랜지스터와 마찬가지로 대부분의 다른 초전도 큐 비트와 달리 큐 비트가 전압을 통해 상태를 변경할 수 있습니다. 또한 연구원들은 큐 비트가 지상 상태로 돌아 오기 전에 55 나노초로 클록 킹하여 그 일관성에 숫자를 넣었다. 이 연구는 실무의 물리학 교수 William D. Oliver와 양자 컴퓨팅 시스템에 중점을 둔 Lincoln Laboratory Fellow와 혁신을 연구하는 MIT의 Cecil 및 Ida Green 물리학 교수 인 Pablo Jarillo-Herrero의 전문 지식을 결합했습니다. 그래 핀으로. MIT의 RLE (Research Laboratory of Electronics) 연구실 올리버 (Oliver) 그룹의 포스트 닥터 인 조엘 이잔 왕 (Joel I-Jan Wang)은“우리의 동기는 초전도 큐 비트의 성능을 향상시키기 위해 그래 핀의 고유 한 특성을 사용하는 것이다. “이 작업에서, 우리는 그래 핀으로 만든 초전도 큐 비트가 시간적으로 양자 응집성이라는 것을 처음으로 보여주었습니다. 더 복잡한 양자 회로를 구축하기위한 핵심 요건입니다. 우리는 인간이 제어 할 수있을만큼 긴 측정 가능한 일관성 시간 (큐 비트의 기본 메트릭)을 보여주는 최초의 장치입니다.” Jarillo-Herrero 그룹의 대학원생 인 Daniel Rodan-Legrain을 포함하여 14 명의 공동 저자가 있습니다. RLE, 물리학과, 전기 공학 및 컴퓨터 과학부, 링컨 연구소의 MIT 연구원; 에콜 폴리 테크닉 (Ecole Polytechnique)의 조사 된 고형물 연구소와 국립 재료 과학 연구소의 고급 재료 연구소의 연구원들. 깨끗한 그래 핀 샌드위치 초전도 큐비 트는 절연체 (보통 산화물)가 두 초전도 재료 (보통 알루미늄) 사이에 끼워져있는“조셉슨 접합 (Josephson junction)”으로 알려진 구조에 의존합니다. 기존의 튜너 블 큐 비트 설계에서 전류 루프는 전자가 초전도 물질 사이에서 앞뒤로 홉핑하여 큐 비트가 상태를 전환하게하는 작은 자기장을 생성합니다. 그러나이 흐르는 전류는 많은 에너지를 소비하고 다른 문제를 일으 킵니다. 최근에 몇몇 연구 그룹이 절연체 를 대량 생산에 비싸지 않고 더 빠르고 더 효율적인 계산을 가능하게하는 고유 한 특성을 갖는 원자 두께의 탄소 층인 그래 핀으로 대체했습니다 . 큐 비트를 제작하기 위해 연구진은 반 데르 발스 (Van der Waals) 재료라고 불리는 일종의 재료를 사용했습니다. 원자 저항 재료는 레고와 같이 쌓여서 저항이나 손상없이 거의 쌓을 수 없었습니다. 이러한 재료는 다양한 전자 시스템을 생성하기 위해 특정 방식으로 쌓을 수 있습니다. 거의 완벽한 표면 품질에도 불구하고, 소수의 연구 그룹 만이 반 데르 발스 재료를 양자 회로에 적용한 적이 있으며, 이전에는 시간적 일관성을 나타내는 것으로 밝혀진 적이 없습니다. 조셉슨 접합부에서 연구원들은 육방 정 질화 붕소 (hBN)라고 불리는 반 데르 발스 절연체의 두 층 사이에 그래 핀 시트를 끼웠다. 중요하게, 그래 핀은 접촉하는 초전도 물질의 초전도성을 취합니다. 선택된 반 데르 발스 재료는 전통적인 전류 기반 자기장 대신 전압을 사용하여 전자를 안내 할 수 있습니다. 따라서 그래 핀과 전체 큐 비트도 마찬가지입니다. 전압이 큐 비트에 적용되면 전자가 그래 핀으로 연결된 두 개의 초전도 리드 사이에서 앞뒤로 튀어 나와 큐 비트가 접지 (0)에서 여기 또는 중첩 상태 (1)로 바뀝니다. 하부 hBN 층은 그래 핀을 호스팅하기위한 기판으로서 기능한다. 상단 hBN 층은 그래 핀을 캡슐화하여 오염으로부터 보호합니다. 재료는 매우 깨끗하기 때문에 이동 전자는 결함과 상호 작용하지 않습니다. 이것은 큐 비트에 대한 이상적인 "탄도 수송"을 나타내며, 대부분의 전자는 불순물로 산란하지 않고 한 초전도체 리드에서 다른 초전도 리드로 이동하여 상태를 빠르고 정확하게 변경합니다. 전압이 도움이되는 방법 이 작업은 큐 비트 "확장 문제"를 해결하는 데 도움이 될 수 있다고 Wang은 말합니다. 현재 단일 칩에는 약 1,000 큐 비트 만 장착 할 수 있습니다. 단일 칩에서 수백만 큐 비트가 크램 핑되기 시작함에 따라 전압으로 큐 비트를 제어하는 것이 특히 중요합니다. "전압 제어가 없으면 수천 또는 수백만 개의 전류 루프도 필요하며, 이는 많은 공간을 차지하고 에너지 소비로 이어집니다." 또한 전압 제어는 "크로스 토크"없이 칩에서 개별 큐 비트를보다 효율적으로 지역화하고보다 정확하게 타겟팅 할 수 있음을 의미합니다. 전류에 의해 생성 된 약간의 자기장이 대상이 아닌 큐 비트를 방해하여 계산 문제를 야기 할 때 발생합니다. 현재로서는 연구원들의 큐 비트 수명이 짧습니다. 참고로, 실제 적용을 약속하는 종래의 초전도 큐비 트는 연구원의 큐 비트보다 수백 배 더 큰 수십 마이크로 초의 일관성 시간을 기록했다. 그러나 연구원들은 이미이 짧은 수명을 일으키는 몇 가지 문제를 해결하고 있으며, 대부분은 구조적 수정이 필요합니다. 그들은 또한 새로운 응집성 프로빙 방법을 사용하여 일반적으로 큐 비트의 응집성을 확장하는 것을 목표로 전자가 큐빗 주위에서 탄도 적으로 어떻게 움직이는 지 조사하고 있습니다.
출판 : Joel I-Jan Wang 외, "그래 핀 기반 반 데르 발스 이종 구조로 만들어진 하이브리드 초전도 회로의 일관성있는 제어", Nature Nanotechnology (2018)
https://scitechdaily.com/physicists-record-temporal-coherence-of-a-graphene-qubit/
.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
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