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3 명의 과학자, 우주론 발견으로 노벨 물리학상 공유
노벨 물리학위원회 위원 인 데이비드 하빌 랜드 (왼쪽)와 고란 K. 한손 과학 아카데미 사무 총장은 스웨덴 왕립 과학 아카데미에서 열린 기자 회견에서 2020 년 노벨 물리학상 수상자를 발표했다. 스웨덴 스톡홀름, 2020 년 10 월 6 일 화요일. 화면 왼쪽에서 3 명의 우승자 인 Roger Penrose, Reinhard Genzel 및 Andrea Ghez가 올해의 블랙홀 발견으로 노벨 물리학상을 수상했습니다. (AP를 통한 Fredrik Sandberg / TT)OCTOBER 6, 2020
3 명의 과학자가 블랙홀에 대한 우리의 이해를 향상시킨 공로로 화요일 노벨 물리학상을 수상했습니다. 스웨덴 왕립 과학 아카데미는 브리튼 로저 펜로즈가 "블랙홀 형성이 일반 상대성 이론에 대한 강력한 예측이라는 발견으로"올해 상금의 절반을 받게 될 것이라고 말했다. 아카데미의 사무 총장 인 Goran K. Hansson은 독일의 Reinhard Genzel과 미국의 Andrea Ghez가 "우리 은하의 중심에서 초대형 조밀 한 물체를 발견 한 공로"의 후반부를 받게 될 것이라고 말했다. 이상은 "우주에서 가장 이국적인 물체 중 하나"인 블랙홀을 기념하며, 이는 공상 과학과 과학 사실의 필수 요소가되었으며 시간이 멈춰있는 것처럼 보이는 곳이기도하다고 노벨위원회 과학자들은 말했다. Penrose는 Albert Einstein의 일반 상대성 이론을 기반으로 블랙홀 형성이 가능하다는 것을 수학으로 증명했습니다.
Genzel과 Ghez는 이상한 일이 일어나고있는 우리 은하계의 먼지로 뒤덮인 중심을 보았습니다. 블랙홀이었다. 단순한 블랙홀이 아니라 우리 태양 질량의 4 백만 배에 달하는 초대형 블랙홀입니다. 이제 과학자들은 모든 은하에 초 거대 질량 블랙홀이 있다는 것을 알고 있습니다. 관련 분야에서 일한 여러 과학자들이 상을 공유하는 것이 일반적입니다. 작년의상은 빅뱅 이후 초기의 이론적 연구를 한 캐나다 태생의 우주 학자 James Peebles와 태양계 밖의 행성을 발견 한 스위스 천문학 자 Michel Mayor와 Didier Queloz에게 돌아갔습니다. 이 권위있는상은 금메달과 1000 만 스웨덴 크로노 르 (110 만 달러 이상)의 상금과 함께 제공되며, 이는 상을 창시 한 스웨덴 발명가 인 알프레드 노벨이 124 년 전에 남긴 유증에 따른 것입니다. 최근 인플레이션을 조정하기 위해 금액이 증가했습니다. 월요일 노벨위원회는 간을 파괴하는 C 형 간염 바이러스를 발견 한 미국인 Harvey J. Alter와 Charles M. Rice와 영국 태생의 과학자 Michael Houghton에게 생리학 및 의학상을 수여했습니다. 앞으로 발표 될 다른상은 화학, 문학, 평화 및 경제 분야의 뛰어난 업적에 대한 것입니다. 이것은 속보 업데이트입니다. 노벨 재단 발표 : 스웨덴 왕립 과학 아카데미는 2020 년 노벨 물리학상을 수상하기로 결정했습니다. 반으로 로저 펜로즈 영국 옥스포드 대학교 "블랙홀 형성이 일반 상대성 이론의 강력한 예측이라는 발견을 위해" 나머지 절반은 공동으로 라인 하르트 겐젤 막스 플랑크 외계 물리학 연구소, 독일 Garching 및 미국 버클리 캘리포니아 대학교 과 안드레아 게즈 캘리포니아 대학교, 미국 로스 앤젤레스 "우리 은하의 중심에서 초 거대하고 조밀 한 물체의 발견을 위해" 블랙홀과 은하수의 가장 어두운 비밀 세 명의 수상자들이 우주에서 가장 이국적인 현상 중 하나 인 블랙홀에 대한 발견으로 올해의 노벨 물리학상을 공유합니다. Roger Penrose는 일반 상대성 이론이 블랙홀 의 형성으로 이어진다는 것을 보여주었습니다 . Reinhard Genzel과 Andrea Ghez는 보이지 않는 매우 무거운 물체가 우리 은하의 중심에있는 별들의 궤도를 지배한다는 것을 발견했습니다. 초대형 블랙홀은 현재 알려진 유일한 설명입니다. Roger Penrose는 블랙홀이 Albert Einstein의 일반 상대성 이론의 직접적인 결과라는 그의 증명에서 독창적 인 수학적 방법을 사용했습니다. 아인슈타인은 블랙홀이 실제로 존재한다고 믿지 않았습니다. 블랙홀에 들어가는 모든 것을 포착하는이 슈퍼 헤비급 몬스터입니다. 빛조차도 탈출 할 수 없습니다. 아인슈타인이 사망 한 지 10 년 후인 1965 년 1 월, 로저 펜로즈는 블랙홀이 실제로 형성 될 수 있음을 증명하고 상세하게 설명했습니다. 그들의 심장에서 블랙홀은 알려진 모든 자연 법칙이 중단되는 특이점을 숨 깁니다. 그의 획기적인 기사는 여전히 아인슈타인 이후 일반 상대성 이론에 가장 중요한 공헌으로 간주됩니다. 라인 하르트 겐젤과 안드레아 게즈는 1990 년대 초부터 우리 은하의 중심에있는 궁수 자리 A *라는 지역에 초점을 맞춘 천문학 자 그룹을 이끌고 있습니다. 은하수 중앙에 가장 가까운 가장 밝은 별의 궤도는 정확도가 높아져 매핑되었습니다. 이 두 그룹의 측정은 별들의 뒤죽박죽을 끌어 당기는 극도로 무겁고 보이지 않는 물체를 발견하여 어지러운 속도로 돌진하는 데 동의합니다. 약 4 백만 개의 태양 질량이 우리 태양계보다 크지 않은 지역에 모여 있습니다.
Genzel과 Ghez는 세계에서 가장 큰 망원경을 사용하여 거대한 성간 가스와 먼지 구름을 통해 은하수 중심까지 볼 수있는 방법을 개발했습니다. 기술의 한계를 넓혀 지구 대기로 인한 왜곡을 보상하기 위해 새로운 기술을 개선하고 독특한 도구를 만들고 장기적인 연구에 전념했습니다. 그들의 선구적인 작업은 우리에게 은하수의 중심에있는 초대형 블랙홀에 대한 가장 확실한 증거를 제공했습니다. "올해 수상자의 발견은 소형 및 초대형 물체 연구에서 새로운 지평을 열었습니다. 그러나 이러한 이국적인 물체는 여전히 답을 구하고 미래 연구에 동기를 부여하는 많은 질문을 제기합니다. 내부 구조에 대한 질문뿐만 아니라 어떻게 블랙홀 바로 근처의 극한 조건에서 중력 이론을 테스트하기 위해 "노벨 물리학위원회 위원장 인 David Haviland는 말합니다. 아인슈타인을 넘어선 돌파구 일반 상대성 이론의 아버지 인 Albert Einstein조차도 블랙홀이 실제로 존재할 수 있다고 생각하지 않았습니다. 그러나 아인슈타인이 죽은 지 10 년 후 영국의 이론가 로저 펜로즈는 블랙홀이 그 속성을 형성하고 설명 할 수 있음을 입증했습니다. 그들의 심장에서 블랙홀은 알려진 모든 자연 법칙이 무너지는 경계인 특이점을 숨 깁니다. 블랙홀 형성이 안정적인 과정임을 증명하기 위해 Penrose는 상대성 이론을 연구하는 데 사용되는 방법을 확장하여 새로운 수학적 개념으로 이론의 문제를 해결해야했습니다. Penrose의 획기적인 기사는 1965 년 1 월에 출판되었으며 여전히 아인슈타인 이후 일반 상대성 이론에 가장 중요한 공헌으로 간주되고 있습니다. Gravity는 우주를 잡고 있습니다. 블랙홀은 아마도 일반 상대성 이론의 가장 이상한 결과 일 것입니다. 1915 년 11 월 알버트 아인슈타인이 자신의 이론을 발표했을 때, 그것은 이전의 공간과 시간 개념을 모두 뒤집 었습니다.
이 이론은 우주를 가장 큰 규모로 형성하는 중력을 이해하기위한 완전히 새로운 기반을 제공했습니다. 그 이후로이 이론은 우주에 대한 모든 연구의 기초를 제공했으며 가장 일반적인 탐색 도구 중 하나 인 GPS에서도 실용적으로 사용됩니다. 아인슈타인의 이론은 우주의 모든 것과 모든 사람이 중력의 손아귀에 어떻게 고정되어 있는지 설명합니다. 중력은 우리를 지구에 유지하고 태양 주위의 행성 궤도와 은하수 중심 주위의 태양 궤도를 지배합니다. 그것은 성간 구름에서 별의 탄생으로 이어지고 결국 중력 붕괴로 사망합니다. 중력은 공간에 모양을 부여하고 시간의 흐름에 영향을줍니다. 무거운 질량은 공간을 구부리고 시간을 느리게합니다. 매우 무거운 질량은 공간을 잘라내어 캡슐화하여 블랙홀을 형성 할 수도 있습니다. 우리가 지금 블랙홀이라고 부르는 것에 대한 최초의 이론적 설명은 일반 상대성 이론이 발표 된 지 불과 몇 주 후에 나왔습니다. 이론의 매우 복잡한 수학 방정식에도 불구하고 독일 천체 물리학 자 Karl Schwarzschild는 무거운 질량이 공간과 시간을 구부릴 수있는 방법을 설명하는 솔루션을 아인슈타인에게 제공 할 수있었습니다. 이후 연구에 따르면 일단 블랙홀이 형성되면 베일처럼 그 중심에서 질량 주위를 휩쓸고있는 사건 지평선으로 둘러싸여 있습니다. 블랙홀은 사건의 지평선 안에 영원히 숨겨져 있습니다. 질량이 클수록 블랙홀과 수평선이 커집니다. 태양에 해당하는 질량의 경우 사건 지평선의 직경은 거의 3km이고, 지구와 같은 질량의 경우 직경은 9mm에 불과합니다. 완벽을 넘어선 솔루션 '블랙홀'의 개념은 다양한 형태의 문화적 표현에서 새로운 의미를 찾았지만, 물리학 자들에게 블랙홀은 거성 진화의 자연스러운 종점입니다. 거대한 별의 극적인 붕괴에 대한 첫 번째 계산은 1930 년대 말에 물리학 자 로버트 오펜하이머에 의해 이루어졌으며, 나중에 최초의 원자 폭탄을 만든 맨해튼 프로젝트를 이끌었습니다. 태양보다 몇 배 더 무거운 거대한 별이 연료가 떨어지면 먼저 초신성으로 폭발 한 다음 극도로 밀도가 높은 잔해로 붕괴되어 중력이 모든 것을 내부로 끌어 당깁니다. '다크 스타'라는 개념은 영국의 철학자이자 수학자 인 John Michell과 프랑스의 유명한 과학자 Pierre Simon de Laplace의 작품에서 18 세기 말에 고려되었습니다. 둘 다 천체가 너무 빽빽 해져서 보이지 않게 될 수 있다고 생각했습니다. 빛의 속도조차도 중력을 벗어날만큼 빠르지 않을 것입니다. 1 세기가 조금 더 지난 후 알버트 아인슈타인이 그의 일반 상대성 이론을 발표했을 때,이 이론의 악명 높을 정도로 어려운 방정식에 대한 해법 중 일부는 그러한 어두운 별을 묘사했습니다. 1960 년대까지이 해법은 순전히 이론적 인 추측으로 간주되어 별과 블랙홀이 완벽하게 둥글고 대칭 인 이상적인 상황을 설명했습니다. 그러나 우주에서 완벽한 것은 없으며 Roger Penrose는 움푹 들어간 곳, 보조개 및 자연적인 결함으로 모든 붕괴 물질에 대한 현실적인 해결책을 성공적으로 찾은 최초의 사람이었습니다. 퀘이사의 신비 블랙홀의 존재에 대한 문제는 1963 년 우주에서 가장 밝은 천체 인 퀘이사의 발견과 함께 다시 떠 올랐습니다. 거의 10 년 동안 천문학 자들은 처녀 자리 별자리의 3C273과 같은 신비한 근원에서 나오는 전파에 당황했습니다. 가시광 선의 방사선은 마침내 그 실제 위치를 밝혀 냈습니다. 3C273은 너무 멀리 떨어져있어 광선이 10 억 년 이상 지구를 향해 이동합니다. 광원이 멀리 떨어져 있다면 수백 은하의 빛과 같은 강도를 가져야합니다. '퀘이사'라는 이름이 주어졌습니다. 천문학 자들은 곧 우주의 어린 시절에 방사능을 방출 할 정도로 멀리 떨어진 퀘이사를 발견했습니다. 이 놀라운 방사능은 어디에서 오는 것일까 요? 거대한 블랙홀로 떨어지는 물질로부터 퀘이사의 제한된 부피 내에서 그 정도의 에너지를 얻는 방법은 단 하나뿐입니다. 갇힌 표면이 수수께끼를 해결했습니다. 블랙홀이 현실적인 조건에서 형성 될 수 있는지 여부는 Roger Penrose를 당혹스럽게하는 질문이었습니다. 그가 나중에 회상했듯이 그 대답은 1964 년 가을 런던에서 동료와 함께 산책을하던 중 Penrose가 Birkbeck College의 수학 교수였습니다. 그들이 길을 건너기 위해 잠시 말을 멈췄을 때 그의 생각이 떠올랐다. 그날 오후 그는 기억 속에서 그것을 찾았다. 그가 갇힌 표면이라고 부르는이 아이디어는 그가 무의식적으로 찾고 있던 열쇠였으며 블랙홀을 설명하는 데 필요한 중요한 수학적 도구였습니다. 트랩 된 표면은 표면이 바깥쪽으로 구부러 지든 안쪽으로 구부러져 있든 관계없이 모든 광선이 중심을 향하도록합니다. 갇힌 표면을 사용하여 Penrose는 블랙홀이 항상 시간과 공간이 끝나는 경계인 특이점을 숨긴다는 것을 증명할 수있었습니다. 그것의 밀도는 무한하며, 물리학에서이 가장 이상한 현상에 접근하는 방법에 대한 이론은 아직 없습니다. 갇힌 표면은 Penrose의 특이점 정리 증명을 완성하는 데 핵심 개념이되었습니다. 그가 소개 한 토폴로지 방법은 이제 우리의 곡선 우주 연구에서 매우 중요합니다. 시간의 끝까지 일방 통행로 물질이 붕괴되기 시작하고 갇힌 표면이 형성되면 붕괴가 계속되는 것을 막을 수있는 것은 없습니다. 물리학 자이자 노벨상 수상자 인 Subrahmanyan Chandrasekhar가 인도에서 어린 시절부터 전한 이야기 에서처럼 돌아갈 길이 없습니다. 이야기는 수중에 사는 잠자리와 그들의 애벌레에 관한 것입니다. 유충이 날개를 펼칠 준비가되면, 수면 반대편의 삶이 어떠했는지 친구들에게 알려줄 것이라고 약속합니다. 그러나 유충이 표면을 통과하고 잠자리처럼 날아 가면 돌아올 수 없습니다. 물속의 애벌레는 반대편의 삶에 대한 이야기를 결코 듣지 못할 것입니다. 마찬가지로 모든 물질은 한 방향으로 만 블랙홀의 사건 지평선을 통과 할 수 있습니다. 그런 다음 시간은 공간을 대체하고 가능한 모든 경로는 안쪽을 향합니다. 시간의 흐름은 모든 것을 특이점에서 피할 수없는 끝을 향해 전달합니다. 초대형 블랙홀의 사건 지평선을 넘어 서면 아무것도 느끼지 못할 것입니다. 외부에서 아무도 당신이 떨어지는 것을 볼 수 없으며 수평선을 향한 여정은 영원히 계속됩니다. 블랙홀을 들여다 보는 것은 물리 법칙 내에서 불가능합니다. 블랙홀은 이벤트 지평선 뒤에 모든 비밀을 숨 깁니다. 블랙홀은 별의 경로를 지배합니다 블랙홀은 볼 수 없지만 거대한 중력이 주변 별들의 움직임을 어떻게 지시하는지 관찰함으로써 그 특성을 확립 할 수 있습니다. Reinhard Genzel과 Andrea Ghez는 각각 우리 은하의 중심 인 은하수를 탐구하는 별도의 연구 그룹을 이끌고 있습니다. 약 10 만 광년에 걸쳐 평평한 원반 모양으로 가스와 먼지 그리고 수 천억 개의 별들로 구성되어 있습니다. 이 별들 중 하나가 우리 태양입니다. 지구상의 유리한 지점에서 거대한 성간 가스와 먼지 구름이 은하 중심에서 오는 대부분의 가시 광선을가립니다. 적외선 망원경과 전파 기술은 처음으로 천문학 자들이 은하의 원반을 통해 중앙에있는 별을 볼 수있게 해주었습니다. 별의 궤도를 가이드로 사용하여 Genzel과 Ghez는 보이지 않는 초 거대 물체가 숨어 있다는 가장 확실한 증거를 제시했습니다. 블랙홀 만이 가능한 설명입니다. 중심에 집중 50 년 이상 동안 물리학 자들은 은하수 중심에 블랙홀이있을 수 있다고 의심해 왔습니다. 1960 년대 초에 퀘이사가 발견 된 이래로 물리학 자들은 은하수를 포함한 대부분의 큰 은하에서 초 거대 질량 블랙홀이 발견 될 수 있다고 추론했습니다. 그러나 현재 아무도 태양 질량이 수백만에서 수십억에 이르는 은하와 블랙홀이 어떻게 형성되었는지 설명 할 수 없습니다. 100 년 전, 미국의 천문학 자 Harlow Shapley는 궁수 자리 방향으로 은하수의 중심을 처음으로 확인했습니다. 이후 관측을 통해 천문학 자들은 그곳에서 강력한 전파 원을 발견했는데, 그곳에서 궁수 자리 A *라는 이름이 붙었습니다. 1960 년대 말에는 궁수 자리 A *가 은하계의 모든 별이 궤도를 도는 은하수의 중심을 차지하고 있다는 것이 분명해졌습니다. 더 큰 망원경과 더 나은 장비가 궁수 자리 A *에 대한보다 체계적인 연구를 가능하게 한 것은 1990 년대가 되어서야였습니다. Reinhard Genzel과 Andrea Ghez는 각각 먼지 구름을 통해 은하수의 중심부까지 볼 수있는 프로젝트를 시작했습니다. 연구 그룹과 함께 기술을 개발하고 개선하여 독특한 도구를 만들고 장기 연구에 전념했습니다. 세계에서 가장 큰 망원경 만이 먼 별을 바라 보는 데 충분합니다. 천문학에서는 클수록 더 좋은 것이 절대적으로 사실입니다. 독일의 천문학 자 라인 하르트 겐젤과 그의 그룹은 처음에 칠레의 라 실라 산에있는 신기술 망원경 인 NTT를 사용했습니다. 그들은 결국 그들의 관측을 파라 날 산 (칠레에있는)에있는 VLT (Very Large Telescope) 시설로 옮겼습니다. NTT의 두 배 크기 인 4 개의 거대한 망원경이있는 VLT에는 각각 직경이 8 미터가 넘는 세계에서 가장 큰 단일체 거울이 있습니다. 미국에서 Andrea Ghez와 그녀의 연구팀은 하와이 마우나 케아 산에 위치한 Keck 천문대를 사용합니다. 그 거울은 직경이 거의 10 미터이며 현재 세계에서 가장 큰 거울 중 하나입니다. 각 거울은 별빛의 초점을 더 잘 맞추기 위해 개별적으로 제어 할 수있는 36 개의 육각형 세그먼트로 구성된 벌집 모양입니다. 별은 길을 보여줍니다 망원경이 크더라도 우리는 거의 100 킬로미터 깊이의 대기 바다의 바닥에 살고 있기 때문에 망원경이 해결할 수있는 세부 사항에는 항상 한계가 있습니다. 주변보다 더 뜨겁거나 차가운 망원경 위의 큰 기포는 렌즈처럼 작용하여 망원경의 거울로가는 도중에 빛을 굴절시켜 광파를 왜곡합니다. 이것이 별이 반짝이는 이유이자 이미지가 흐릿한 이유이기도합니다. 적응 광학의 출현은 관찰을 개선하는 데 중요했습니다. 망원경은 이제 공기의 난류를 보정하고 왜곡 된 이미지를 보정하는 얇은 추가 거울을 갖추고 있습니다. 거의 30 년 동안 Reinhard Genzel과 Andrea Ghez는 우리 은하의 중심에있는 먼 별의 뒤죽박죽에서 그들의 별을 따라 왔습니다. 그들은 더 민감한 디지털 광 센서와 더 나은 적응 형 광학으로 기술을 계속 개발하고 개선하여 이미지 해상도가 천 배 이상 향상되었습니다. 이제 밤마다 별의 위치를 더 정확하게 파악할 수 있습니다. 연구자들은 다수에서 가장 밝은 별 30 개를 추적합니다. 별은 중심에서 1 광 개월 반경 내에서 가장 빠르게 이동하며, 그 안에서는 꿀벌 떼처럼 바쁜 춤을 추고 있습니다. 반면에이 영역 밖에있는 별들은 더 질서있는 방식으로 타원 궤도를 따라갑니다. S2 또는 S-O2라고하는 별 하나는 16 년 이내에 은하 중심의 궤도를 완성합니다. 이것은 매우 짧은 시간이므로 천문학 자들은 전체 궤도를지도에 표시 할 수있었습니다. 우리는 이것을 태양과 비교할 수 있습니다. 태양은 은하수의 중심을 한 바퀴 돌기까지 2 억 년 이상이 걸립니다. 공룡은 우리가 현재 무릎을 꿇을 때 지구를 걷고있었습니다. 이론과 관찰은 서로를 따른다 두 팀의 측정치 사이의 일치는 훌륭했으며, 우리 은하 중심의 블랙홀은 태양계 크기의 지역에 꽉 찬 약 400 만 개의 태양 질량에 해당해야한다는 결론으로 이어졌습니다 . 곧 궁수 자리 A *를 직접 보게 될 것입니다. 1 년 전, Event Horizon Telescope 천문학 네트워크가 초대형 블랙홀의 가장 가까운 주변 환경을 이미지화하는 데 성공했기 때문에 이것이 다음 목록입니다. 우리로부터 5 천 5 백만 광년 떨어진 메시에 87 (M87)로 알려진 은하계에서 가장 먼 곳은 불의 고리로 둘러싸인 검은 눈보다 더 검다. M87의 검은 색 코어는 거대하며 궁수 자리 A *보다 1,000 배 이상 무겁습니다. 최근 발견 된 중력파를 일으킨 충돌하는 블랙홀은 상당히 가볍습니다. 블랙홀과 마찬가지로 중력파는 아인슈타인의 일반 상대성 이론에서 계산으로 만 존재했으며, 2015 년 가을 미국 LIGO 탐지기에 처음으로 포착되었습니다 (노벨 물리학상, 2017). 우리가 모르는 것 Roger Penrose는 블랙홀이 일반 상대성 이론의 직접적인 결과이지만, 무한히 강한 특이점의 중력에서는이 이론이 적용되지 않는다는 것을 보여주었습니다. 새로운 양자 중력 이론을 만들기 위해 이론 물리학 분야에서 집중적 인 작업이 진행되고 있습니다. 이것은 블랙홀의 극한 내부에서 만나는 물리학의 두 기둥, 상대성 이론과 양자 역학을 통합해야합니다. 동시에 관측이 블랙홀에 가까워지고 있습니다. Reinhard Genzel과 Andrea Ghez의 선구적인 작업은 일반 상대성 이론과 가장 기이 한 예측에 대한 새로운 세대의 정확한 테스트를위한 길을 이끌었습니다. 대부분의 경우 이러한 측정은 새로운 이론적 통찰력에 대한 단서를 제공 할 수 있습니다. 우주에는 많은 비밀과 놀라움이 남아 있습니다.
더 탐색 우주 엑스레이는 블랙홀의 뚜렷한 특징을 보여줍니다 추가 정보 : www.nobelprize.org/prizes/physics/2020/summary/ 과학적 배경 : www.nobelprize.org/uploads/202… physicsprize2020.pdf
https://phys.org/news/2020-10-scientists-nobel-physics-prize-cosmology.html
ㅡGenzel과 Ghez는 이상한 일이 일어나고있는 우리 은하계의 먼지로 뒤덮인 중심을 보았습니다. 블랙홀이었다. 단순한 블랙홀이 아니라 우리 태양 질량의 4 백만 배에 달하는 초대형 블랙홀입니다. 이제 과학자들은 모든 은하에 초 거대 질량 블랙홀이 있다는 것을 알고 있습니다. 관련 분야에서 일한 여러 과학자들이 상을 공유하는 것이 일반적입니다.
Reinhard Genzel과 Andrea Ghez는 보이지 않는 매우 무거운 물체가 우리 은하의 중심에있는 별들의 궤도를 지배한다는 것을 발견했습니다. 초대형 블랙홀은 현재 알려진 유일한 설명입니다. Roger Penrose는 블랙홀이 Albert Einstein의 일반 상대성 이론의 직접적인 결과라는 그의 증명에서 독창적 인 수학적 방법을 사용했습니다. 아인슈타인은 블랙홀이 실제로 존재한다고 믿지 않았습니다. 블랙홀에 들어가는 모든 것을 포착하는이 슈퍼 헤비급 몬스터입니다. 빛조차도 탈출 할 수 없습니다. 라인 하르트 겐젤과 안드레아 게즈는 1990 년대 초부터 우리 은하의 중심에있는 궁수 자리 A *라는 지역에 초점을 맞춘 천문학 자 그룹을 이끌고 있습니다. 은하수 중앙에 가장 가까운 가장 밝은 별의 궤도는 정확도가 높아져 매핑되었습니다. 이 두 그룹의 측정은 별들의 뒤죽박죽을 끌어 당기는 극도로 무겁고 보이지 않는 물체를 발견하여 어지러운 속도로 돌진하는 데 동의합니다. 약 4 백만 개의 태양 질량이 우리 태양계보다 크지 않은 지역에 모여 있습니다.
ㅡ메모 201007
블랙홀의 존재를 oms이론으로 설명할 수 있다. 그것은 잠재된 bigs이다.
보기1. 10차 oms이다.
0100000010<>A
0010000100<>
0001000001<H
0010001000<C,H'
0100010000<D
0001010000<
0000100100<
0000100010<
2000000000>
0000001001<C',D'
보기1.에서는 최대 4개의 잠재적인 bigs가 존재한다. 총 5개의 bigs가 있다. 보기1.에서는 복수의 oms으로 인한 다수의 잠재적 bigs(블랙홀)이 보인다. 물론 이런 주장으로 먼훗날 노벨상을 받게 될런지는 모르지만 나의 oms이론에서는 그런 설명을 할 수는 있다. 보기1,을 확장하여 우리 은하계의 별의 갯수를 담으면 약 4 백만 개의 태양 질량이 우리 태양계보다 크지 않은 지역(bigs)에 모여 있을 것으로 추정해 볼 수 있다.
ㅡGenzel and Ghez saw the dusty center of our galaxy where something strange was happening. It was a black hole. It's not just a black hole, it's a super-large black hole that is 4 million times the mass of our Sun. Now scientists know that all galaxies have supermassive black holes. It is common for several scientists who have worked in related fields to share awards.
Reinhard Genzel and Andrea Ghez discovered that invisible very heavy objects dominate the orbits of the stars at the center of our galaxy. The very large black hole is the only known explanation at this time. Roger Penrose used a unique mathematical method in his proof that black holes were a direct result of Albert Einstein's theory of general relativity. Einstein didn't believe that black holes really existed. It's this super heavyweight monster that captures everything that goes into the black hole. Even the light cannot escape. Reinhard Gensel and Andrea Guez have been leading a group of astronomers since the early 1990s, focusing on a region called Sagittarius A* in the center of our galaxy. The orbit of the brightest star closest to the center of the Milky Way was mapped with high accuracy. The measurements of these two groups agree to rush at a dizzying speed, finding an extremely heavy, invisible object that attracts a jumble of stars. About 4 million solar masses are clustered in an area no larger than our solar system.
ㅡNote 201007
The existence of black holes can be explained by the oms theory. That's the bigs latent.
Example 1. It is 10th order oms.
0100000010<>A
0010000100<>
0001000001<H
0010001000<C,H'
0100010000<D
0001010000<
0000100100<
0000100010<
2000000000>
0000001001<C',D'
In Example 1, there are up to 4 potential bigs. There are a total of 5 bigs. In Example 1, a number of potential bigs (black holes) due to multiple oms are shown. Of course, I don't know if I'll get the Nobel Prize for this claim in the future, but my oms theory can explain that. Expanding example 1 to include the number of stars in our galaxy, it can be estimated that about 4 million solar masses will be clustered in a region no larger than our solar system (bigs).
.Preserved dune fields offer insights into Martian history
보존 된 모래 언덕은 화성의 역사에 대한 통찰력을 제공합니다
로 행성 과학 연구소 바람에 의한 사구는 현대 화성에서 흔히 볼 수 있으며 특정 퇴적암층의 존재는 이러한 지형이 과거에 그곳에서 발생했음을 나타냅니다. NASA의 HiRISE 장비에서 가져온이 비스듬한 색상보기는 Valles Marineris의 Melas Chasma 내에있는 모래 언덕의 석회화 된 필드를 보여줍니다. 많은 고생 암에 대해 보존 된 형태의 큰 정도는 합착 전에 작용하는 바람 체제와 기후에 관한 중요한 정보를 보여줍니다. 출처 : NASA / JPL / University of Arizona. OCTOBER 5, 2020
암석 기록에서 최대 10 억년 동안 보존 된 화성의 사구 밭의 발견은 화성의 과거 기후 조건에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다. 화성 Valles Marineris 지역의 광범위한 퇴적암 퇴적물을 매핑하면 보존 된 암석 화와 사구 지의 매장에 대한 명확한 증거가 행성 과학 연구소 연구 과학자 인 Matthew Chojnacki의 논문에 나와 있습니다. 현대의 사구와 다른 바람이 형성되는 지형은 화성과 다른 지상 행성의 표면에서 흔히 볼 수 있지만 일반적으로 대부분의 퇴적물은 침식으로 닳아 없어집니다. 이 논문에서 연구 한 사구는 약 10 억년 전이라고 Chojnacki는 말했다. 그는 Journal of Geophysical Research Planets 에 실린 "Valles Marineris 층서에 기록 된 고대 화성의 바람 모래 언덕 퇴적물과 과거 기후에 대한 시사점"의 주 저자입니다 . Chojnacki는 "우리는 석회화 및 매장에 대한 명확한 증거를 보여주는 Valles Marineris 협곡의 광범위한 사구 지대를 식별하고 매핑했습니다.이 수준의 보존은 지속적인 침식과 지각 학으로 인해 지상 사구에서는 드뭅니다." "사구 퇴적물과 다른 지질 단위의 관계 및 현대 침식률을 바탕으로 우리는 대략 10 억년이 된 것으로 추정합니다. 모래 언덕의 크기와 공간적 배열 때문에 현대적 등가물과 크게 다르지 않습니다. 기후와 대기압은 현대 화성과 비슷했습니다. " 지표 침식과 경관 진화는 지구와 화성에서 크게 다릅니다. Chojnacki는 "지구 표면을 끊임없이 변화시키는 물과 구조론은 현재 화성의 요소가 아니므로 붉은 행성의 지질 기록에서 배울 수있는 기회가있다"고 말했다. "Valles Marineris에서 발견 된 고대 사구 지대는 복잡한 다양한 지형 형태, 보존 정도 및 컨텍스트를 통해 지역 지질학의 풍부함을 보여줍니다. 이러한 결과는 바람에 의한 모래 수송, 퇴적 및 석화가 전체적으로 발생했음을 알려줍니다. 화성의 최근 역사의 대부분을 살펴보고 그곳의 경관 진화가 지구와 비교하여 얼마나 크게 다른지 보여줍니다. " 데이터는 NASA의 Jet Propulsion Laboratory에서 감독하는 임무 인 NASA의 Mars Reconnaissance Orbiter와 Mars Odyssey 우주선의 기기를 사용하여 수집되었습니다.
더 탐색 지구에서 관찰되지 않은 과정은 화성의 모래 이동에 중요한 역할을합니다 추가 정보 : Matthew Chojnacki et al. Valles Marineris의 층서 및 과거 기후에 대한 시사점에 기록 된 고대 화성 바람의 모래 언덕 퇴적물, 지구 물리학 연구 저널 : 행성 (2020). DOI : 2020 년 10 월 29 일 저널 정보 : Journal of Geophysical Research 에 의해 제공 행성 과학 연구소
https://phys.org/news/2020-10-dune-fields-insights-martian-history.html
.Revealing secret of lithium-rich stars by monitoring their heartbeats
심장 박동을 모니터링하여 리튬이 풍부한 스타의 비밀 공개
하여 중국 과학 아카데미 천문학 자들은 심장 박동을 모니터링하고 스펙트럼을 분석하여 리튬이 풍부한 저 질량 진화 별의 비밀을 밝힙니다. 출처 : YU Jingchuan, Beijing Planetarium
OCTOBER 5, 2020
리튬은 우주 자체만큼이나 오래된 고대 원소입니다. 오늘날 우주의 빌딩 블록 중 하나이지만 많은 천체에서 리튬의 존재는 종종 고전 이론의 예측과 충돌합니다. 저 질량 진화 별의 총 수의 1 %에 불과한 리튬이 풍부한 별은 그러한 갈등의 한 예입니다. 그들은 일반 별보다 수천 배 더 많은 리튬을 보존하며, 천문학 자들은이 리튬이 풍부한 별이 실제로 무엇이고 왜 존재하는지 궁금해하고 있습니다. 중국 과학원 (NAOC)의 국립 천문대 (NAOC)의 Zhao Gang 교수, SHI Jianrong 교수 및 Yan Hongliang 박사가 이끄는 국제 팀의 최근 연구는 리튬이 풍부한 별들에게 새로운 통찰력을 제공합니다. 이 연구는 10 월 5 일 Nature Astronomy 에 게재되었습니다 . 그들의 '심장 박동'을 모니터링함으로써 그들은 리튬이 풍부한 대부분의 별이 이전에 생각했던 '적 거성'이 아니라 소위 '붉은 덩어리'라는 것을 발견했다. " '붉은 덩어리'와 '붉은 거인'은 노인성 별의 여러 단계를 나타내는 이름입니다."이 논문의 공동 교신 저자 인 Zhao 교수는 "매핑 도구 인 HR 다이어그램에서는 비슷해 보이지만 일생 동안 별의 진화 단계. " "백발의 노인 두 명을보고 있다고 상상해보십시오."라고 그는 덧붙였습니다. "외모만으로는 누가 나이가 많은지 알기 어렵습니다."
적색 덩어리 별의 내부 구조는 중심 핵 주위에 수소 핵이 연소되는 적색 거성과 다르지만 덩어리 별의 온도와 광도는 일부 적색 거성과 구별 할 수 없습니다. 출처 : 일본 국립 천문대 와코 아오키
전통적으로 적색 거성의 대류 운동은 별에서 리튬을 생성하는 데 유리한 환경으로 여겨졌습니다. 이는 리튬이 풍부한 별의 대부분이 초기에 적색 거성으로 여겨지는 이유를 부분적으로 설명합니다. 이 연구의 주 저자 인 얀 박사는“핵심 문제는 우리가 리튬이 풍부한 별이 실제로 무엇인지 정확히 알지 못했지만 지금은 알고 있다는 것입니다. 여기서 게임 체인저는 NASA가 운영하는 우주 위성 Kepler에서 빛의 변화를 모니터링하여 별의 진동의 특징을 측정하는 기술인 분광학과 별표 론의 조합입니다. "우리는 심장 박동을 모니터링하고 별의 심전도를 측정합니다"라고 Yan 박사는 말했습니다. "붉은 거성과 붉은 덩어리는 겉 모습은 비슷하지만 하트가 다르기 때문에 다양하게 박동한다." 이 연구에서 대부분의 리튬이 풍부한 별은 중국 Xinglong 역에 위치한 능동 광학 기술이 적용된 특수 준 자오선 반사 슈미트 망원경 인 LAMOST (Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope)에 의해 발견되었습니다. 이 별들 중 일부는 LAMOST 데이터에서 파생 된 정보가 정확한지 확인하기 위해 일본에서 운영하는 Subaru 망원경과 같은 다른 해상도를 사용하여 전 세계 다른 망원경으로도 관찰되었습니다. Zhao 교수는 "스펙트럼은 별의 물리적 매개 변수와 대기에 리튬이 얼마나 많이 남아 있는지 알려줄 수 있습니다."라고 말했습니다. "따라서 스펙트럼은 우리 연구에서 별의 '하트 비트'만큼 중요합니다." 연구에 따르면 리튬이 풍부한 별의 80 % 이상이 붉은 덩어리입니다. 또한 중요한 것은 '하트 비트'가 개별 별을 적색 덩어리 또는 적색 거성으로 분류하는 데 도움이 될 때 리튬이 풍부한 별에 대한 많은 새로운 서명을 드러낸다는 것입니다. "이러한 모든 서명은 현재 시나리오를 사용하여 설명하기 어렵습니다."라고 논문의 다른 공동 교신 저자 인 Shi 교수는 말했습니다. " 저 질량 항성 진화에서 표면 화학 조성 에 상당한 영향을 미칠 수있는 알려지지 않은 과정이 아직 몇 가지 있지만, 이것은 우리 천문학 자들이 별 에서 리튬 이 어떻게 생성 되는지 알아낼 수있는 흥미로운 기회입니다 ."
더 탐색 연구는 태양과 같은 별에서 리튬의 비밀 생활을 밝힙니다 추가 정보 : 대부분의 리튬이 풍부한 저 질량 진화 별은 천체 학 및 분광학, Nature Astronomy (2020)에 의해 붉은 덩어리별로 밝혀졌습니다 . DOI : 10.1038 / s41550-020-01217-8 , www.nature.com/articles/s41550-020-01217-8 저널 정보 : Nature Astronomy 에서 제공하는 중국 과학 아카데미
https://phys.org/news/2020-10-revealing-secret-lithium-rich-stars-heartbeats.html
.Advancing multiprincipal alloys: Researchers explore new domains of compositionally complex metals
다원 합금의 발전 : 연구원들은 조 성적으로 복잡한 금속의 새로운 영역을 탐구합니다
캘리포니아 대학교 제임스 배덤 (James Badham) -샌타 바버라 다주 원소 합금 (오른쪽)에서 원자 종의 대다수와 소수 집단 사이의 경계를 모호하게하면 견고한 원자 환경이 생겨 결함을 탐색 할 새로운 경로가 열립니다. 크레딧 : UC Santa Barbara OCTOBER 6, 2020
인간 문명의 가장 중요한 발전은 인간이 사용하는 재료의 발전으로 표시됩니다. 석기 시대는 청동기 시대로 넘어 갔고, 이는 다시 철기 시대로 넘어갔습니다. 새로운 재료는 시대의 기술을 파괴하여 삶과 인간의 조건을 개선합니다. 현대 기술은 컴퓨터 칩과 인프라를 뒷받침하는 최첨단 강철에 실리콘을 사용하는 것과 같이 재료를 만드는 데 사용되는 혁신으로 직접 추적 할 수 있습니다. 그러나 수세기 동안 재료 및 합금 설계는 다른 원소의 작은 부분이 추가되는 기본 또는 주요 원소의 사용에 의존해 왔습니다. 예를 들어, 주 원소 철 (Fe)에 소량의 탄소를 첨가하면 특성이 향상되는 강철을 생각해보십시오. 소량의 다른 원소가 추가되면, 내식성 향상 또는 강도 향상 등을 위해 강철을 맞춤화 할 수 있습니다. 2004 년에 제안 된 아이디어로 거슬러 올라가 지난 몇 년 동안 합금 설계의 새로운 패러다임이 나타났습니다. 여기에서 3 개 이상의 요소가 거의 동일한 비율로 혼합됩니다. 명명 multiprincipal 요소 합금 (MPEAs), 또는 흔히 불리는이 합금의 부분 집합으로 알려진 높은 엔트로피 합금은 , 이러한 물질은 원소의 대부분과 소수 집단의 구분을 흐리게. 집단 물질을 구성하는 원자 파트너의 더 완벽한 결합은 기존의 파트너보다 더 잘 수행 할 수있는 흥미로운 속성을 보여줍니다. 재료 교수 인 Dan Gianola, Tresa Pollock 및 Irene Beyerlein, 박사 후 연구원 Fulin Wang을 포함한 UC Santa Barbara 연구팀은 "이러한 재료 중 일부는 강도, 연성 및 손상 내성의 탁월한 조합을 나타냅니다."라고 말합니다. 오늘 Science 저널에 실린 논문 . "내화 합금 [주기율표에서 열과 마모에 매우 강한 9 개의 금속 원소 그룹으로 만든]은 많은 기술 응용 분야와 관련된 매우 높은 온도에서 사용하기에 매력적인 후보입니다." MPEA는 2010 년에 처음 제조 된 내화성 MPEA의 개발에 동기를 부여했습니다. 그러나 여러 합금을 사용하면 가능한 합금 "레시피"의 수가 거의 무한히 늘어납니다. 달성 할 수있는 조합의 수는 가장 흥미롭고 바람직한 특성을 가진 재료 하위 집합을 대상으로하는 고급 컴퓨터 스크리닝 및 기계 학습을 사용하는 단계를 설정합니다. "이러한 접근 방식이 성공하려면 원하는 특정 속성의 기원을 이해하여 합금 설계 프로세스를 안내하는 것이 중요합니다."라고 항공 우주, 기계 및 메카트로닉스 공학 대학의 교수 인 Julie Cairney는 말합니다. 호주 시드니 대학교에서 함께합니다. 자신의에서 과학 논문, 켄터키 대학, 미국 해군 연구소, 미국 공군 연구소에서 UCSB 팀과 동료, 합금은 귀중한 특성을 가질 수있는 예측하는 능력을 향상 할 수있는 방법을 제안한다. 이러한 특성 중 가장 중요한 것은 합금의 변형, 즉 균열없이 성형되거나 구부러지고 비행기 날개, 로켓 엔진 및 산업용 터빈과 같은 극한 환경 에서 발견 되는 높은 열과 과도한 하중 하에서 재료 무결성을 유지하는 능력 입니다. "원자 수준에서 물질은 원자 이동의 결과로 변형되거나 모양이 바뀝니다"라고 Gianola 실험실의 박사후 연구원 인 Wang은 설명했습니다. 금속의 결정 구조는 매우 규칙적인 격자로 구성된 원자의 쌓인 평면으로 구성됩니다. 금속이 변형되면 원자가 그리드에서 서로 이동하거나 미끄러집니다. 원자가 이동 한 영역과 이동하지 않은 영역을 구분하는 선을 전위라고합니다. 따라서 얼마나 쉽게 이동할 수 있는지를 포함한 전위의 특성은 재료의 변형 거동에 매우 중요합니다. MPE 합금의 장점에도 불구하고 설계 진행 속도가 느 렸습니다. 전통적인 시행 착오 접근법은 비효율적이지만 2017 년경부터 특정 합금이 바람직한 특성을 갖는 근본적인 이유를 확인하기 위해 이론을 개발하는 데 더 많은 연구 노력이 기울어졌습니다. Wang은 "하지만 이론의 일부 중요한 요소를 알려주는 실험적 증거가 부족합니다.이 프로젝트에 참여하기 시작했을 때 내 즉각적인 질문은 기존 합금과 비교하여 MPEA의 특별한 점이 무엇입니까?"라고 말했습니다. 기계적 특성에 관심이 있고 전위에 중점을 둡니다. " 이 연구에서 연구원들은 전자 현미경을 사용하여 전위의 구성을 조사하고 모델 합금에서 바람직한 특성을 유발하는 기계적 기원을 밝혔습니다. Irene Beyerlein 그룹의 원자 론적 시뮬레이션과 결합하여 서로 다른 원소의 무작위 필드가 기존 합금에서는 사용할 수없는 기능인 전위 이동을위한 여러 경로를 잠금 해제한다는 것을 보여주었습니다. "전통적인 전위의 경우, 전위에서 원자 결합을 끊는 힘은 모든 원자가 동일하기 때문에 단일 값"이라고 Beyerlein은 말했다. "MPE 전위의 경우이 힘은 결정론적일 수 없습니다. MPE 전위의 구조는 임의로 변화하는 원자 환경을 통해 이동하려고 시도하면서 재정의됩니다. "우리의 원자 론적 계산을 통해 우리는 예상치 못한 것을 예상하는 접근 방식을 취하고 일반적인 모드뿐만 아니라 현재까지 문헌에서 일반적으로 무시되는 추가적인 더 높은 슬립 모드를 조사했습니다."라고 그녀는 덧붙였습니다. "우리는 또한 수천 번의 계산을 수행하여이 임계 전 위력이 얼마나 광범위하게 변할 수 있는지와 대체 더 높은 슬립 모드가 얼마나 유리한지 노출했습니다." 이 연구는 Pollock이 이끄는 대규모 공동 노력의 일환으로 MPE.edu라는 이름의 해군 연구실 (Office of Naval Research)이 자금을 지원하며, UCSB 연구원 Carlos Levi와 Anton van der Ven도 참여하여 가장 잘 탐색하는 방법에 대한 근본적인 통찰력을 얻습니다. 광대 한 내화물 합금 공간. "구성 적으로 복잡한 합금이 우리에게 오랫동안 관심을 가져 왔지만, 큰 구성 공간을 탐색하는 과정은 느렸다"고 Pollock은 말했습니다. "MPE 프로젝트를 통해 우리는 새로운 동작을 발견하고 새로운 구성 영역을 신속하게 탐색 할 수있는 새로운 계산, 기계 학습 및 실험 도구를 사용하는 팀을 모았습니다. 관심있는 내화 재료의 매우 높은 융점은 과거에는 제작하고 연구하기가 매우 어려웠지만 3D 프린팅의 가능성과 결합 된 우리의 새로운 접근 방식은 환경을 완전히 바 꾸었습니다. " "이 작업은 실험과 시뮬레이션 및 이론을 결합하는 진정한 힘을 상징합니다."라고 Gianola는 말했습니다. "많은 연구자들이이 시너지 효과에 대해 입을 다물고 있지만,이 연구는 실험 그룹과 시뮬레이션 그룹 사이의 끊임없는 앞뒤로 진행되지 않았을 것입니다. 미래는 매우 밝아 보입니다."
더 탐색 AI를 사용하여 원하는 속성을 가진 새로운 재료 예측 추가 정보 : 내화 다원 원소 합금의 다중 전위 경로, Science 2020 년 10 월 2 일 : Vol. 370, Issue 6512, pp. 95-101, DOI : 10.1126 / science.aba3722 , science.sciencemag.org/content/370/6512/95 저널 정보 : 과학 에 의해 제공 캘리포니아 대학 - 산타 바바라
https://phys.org/news/2020-10-advancing-multiprincipal-alloys-explore-domains.html
.New quantum computing algorithm skips past time limits imposed by decoherence
새로운 양자 컴퓨팅 알고리즘은 디코 히어 런스로 인한 시간 제한을 건너 뜁니다
로 로스 알 라모스 국립 연구소 크레딧 : CC0 Public Domain OCTOBER 5, 2020
시뮬레이션을 빨리 처리하는 새로운 알고리즘은 현재 및 단기 양자 컴퓨터에 더 많은 사용 능력을 제공하여 응용 프로그램이 많은 양자 계산을 방해하는 엄격한 시간 제한을 초과하여 실행할 수있는 길을 열 수 있습니다. Los Alamos National Laboratory의 컴퓨터, 계산 및 통계 과학 부서의 Andrew Sornborger는 "양자 컴퓨터는 유용한 양자 특성이 붕괴되기 전에 계산을 수행 할 시간이 제한되어 있습니다."라고 말했습니다. 연구 발표. " 우리가 개발하고 테스트 한 새로운 알고리즘 을 사용하면 이전에는 도달 할 수 없었던 문제를 해결하기 위해 양자 시뮬레이션을 빠르게 진행할 수 있습니다." 큐 비트로 알려진 양자 구성 요소로 구성된 컴퓨터는 가장 강력한 최신 슈퍼 컴퓨터의 기능을 능가하는 매우 어려운 문제를 잠재적으로 해결할 수 있습니다. 응용 분야에는 가까운 장래에 주요 기술 및 과학적 혁신으로 이어질 수있는 몇 가지 가능성을 언급하기 위해 대규모 데이터 세트의 빠른 분석, 약물 개발 , 초전도의 미스터리 풀기가 포함됩니다. 최근의 실험은 양자 컴퓨터가 수 초 안에 문제를 해결할 수있는 잠재력을 보여주었습니다. 그러나 양자 일관성이 무너지기 전에 양자 컴퓨터가 의미있는 시뮬레이션을 실행할 수 있도록 보장해야하는 과제가 남아 있습니다. Sornborger 는 "우리는 기계 학습을 사용하여 한 번에 많은 수의 양자 시뮬레이션 작업에 근접 할 수있는 양자 회로를 생성합니다 ."라고 말했습니다. "그 결과 양자 일관성이 깨지기 전에 완료 할 수있는 빠른 단일 작업으로 일련의 계산을 대체하는 양자 시뮬레이터가 탄생했습니다." Los Alamos 연구원이 개발 한 VFF (Variational Fast Forwarding) 알고리즘 은 클래식 컴퓨팅 과 양자 컴퓨팅의 측면을 결합한 하이브리드 입니다. 잘 정립 된 정리는 임의의 양자 시뮬레이션에 대한 절대 충실도를 가진 일반 빠른 전달의 잠재력을 배제하지만 연구자들은 유용하지만 약간 불완전한 예측을 제공하기 위해 중간 시간 동안 작은 계산 오류를 허용하여 문제를 해결합니다. 원칙적으로이 접근법을 통해 과학자들은 원하는만큼 시스템을 양자 역학적으로 시뮬레이션 할 수 있습니다. 실제로 시뮬레이션 시간이 증가함에 따라 축적되는 오류는 잠재적 인 계산을 제한합니다. 그럼에도 불구 하고이 알고리즘은 양자 컴퓨터가 VFF 알고리즘없이 달성 할 수 있는 시간 척도를 훨씬 뛰어 넘는 시뮬레이션을 허용 합니다. 이 과정의 한 가지 단점은 빨리 감기되는 양자 컴퓨터를 구성하는 것보다 계산 을 빨리 감기에 두 배나 많은 큐 비트 가 필요하다는 것입니다. 예를 들어 새로 발표 된 논문에서 연구 그룹은 2 큐 비트 컴퓨터 에서 VFF 알고리즘을 구현 하여 1 큐 비트 양자 시뮬레이션 에서 수행 될 계산을 빠르게 처리 함으로써 접근 방식을 확인했습니다 . 향후 연구에서 Los Alamos 연구진은 빨리 감는 큐 비트 수를 늘리고 시스템을 빨리 감을 수있는 정도를 확인하여 VFF 알고리즘의 한계를 탐색 할 계획입니다. 이 연구는 2020 년 9 월 18 일 저널 npj Quantum Information에 게재되었습니다 .
더 탐색 IonQ, 차세대 양자 컴퓨터 개발 발표 추가 정보 : Cristina Cîrstoiu et al, 일관성 시간을 초과하는 양자 시뮬레이션을위한 Variational fast forwarding, npj Quantum Information (2020). DOI : 10.1038 / s41534-020-00302-0 에 의해 제공 로스 알 라모스 국립 연구소
https://phys.org/news/2020-10-quantum-algorithm-limits-imposed-decoherence.html
Study uncovers the role of exciton lifetimes in enabling highly efficient organic solar cells
고효율 유기 태양 전지를 가능하게하는 엑시톤 수명의 역할을 밝혀낸 연구
작성자 : Ingrid Fadelli, Tech Xplore Andrej Classen이 엑시톤 수명을 측정하기 위해 사용하는 장비. 크레딧 : Classen et al. OCTOBER 6, 2020 FEATURE
유기 광전지는 기존의 반도체 pn 접합 대신 전자 공여체와 전자 수용체 재료로 만든 3 세대 태양 전지 기술입니다. 이 대체 태양 전지 기술의 성능은 지난 몇 년 동안 크게 향상되었으며 현재 전하 캐리어 수율 (즉, 전류 생성) 및 태양 스펙트럼 매칭 측면에서 기존 무기 태양 전지의 성능과 비슷합니다. 전통적인 태양 전지에 뒤쳐지는 유기 태양 광 발전의 유일한 특징은 달성 가능한 전압 ( 개방 회로 전압을 의미하는 V OC )입니다. 그러나 전력은 전압과 전류의 산물이기 때문에 현재 유기 태양 전지 의 낮은 VOC 는 성공적인 상용화를 방해하고 있습니다. 독일의 i-MEET (Institute of Electronics and Energy Technology)와 그리스의 NHRF (National Hellenic Research Foundation)의 연구원들은 더 높은 효율성과 달성 가능한 전압을 가능하게 할 수있는 유기 태양 광 발전에 사용되는 재료의 특정 기능을 조사하고 있습니다. Nature Energy에 발표 된 그들의 논문 은 긴 엑시톤 수명을 가진 재료가 효율적인 유기 태양 전지의 생성에 특히 유망 할 수 있음을 보여줍니다. 팀의 연구원 중 한 명인 Andrej Classen은 최근 Ph.D. i-MEET 연구소에서 유기 태양 광 발전 의 낮은 V oc 이면의 물리학을 탐구하는 몇 가지 연구를 수행했습니다 . 전통적인 광전지와 달리 유기 물질은 결합 전하 (즉, 엑시톤)를 형성하는 것으로 알려져 있으며, 이는 구동력이 자유 전하로 변환되어 결과적으로 전기를 생성해야합니다. 그러나 에너지 보존 법칙은 높은 추진력이 이러한 변환을 용이하게하지만 V oc 가 낮아짐을 의미합니다 . Classen은 V OC 손실 을 최소화 하고 여전히 여기자를 전기로 변환 할 수 있도록 이 추진력을 줄일 수있는 방법을 궁금해하기 시작했습니다 .
제어 된 조건에서 장치의 전기적 성능을 측정하기위한 샘플 홀더. 크레딧 : Classen et al.
그는 또한 변환이 불가능한 특정 한계가 있는지 또는이 한계가 특정 재료의 특성에 따라 달라지는 지 여부를 조사했습니다. 그의 희망은 구동력의 크기가 실제로 다른 재료의 품질에 어떻게 영향을 미치는지 더 잘 이해함으로써 더 높은 V oc를 생성 하고 여기자를 전기로 효율적으로 변환 할 수있는 구동력을 가진 재료를 설계 할 수 있다는 것이 었습니다 . 연구에 참여한 시간 분해 분광학 전문가 인 Larry Lüer는 "Andrej가 에너지 오프셋이 최소화 된 재료를 사용하여 전압을 최대화 할 수있는 방법을 조사했을 때 일반적인 최첨단 재료에서 심각한 전류 손실을 경험했습니다." TechXplore에 말했다. "새로운 소형 분자 수용체의 특정 특성 인 Y6의 높은 방사 수명 덕분에 높은 전류를 유지할 수있었습니다. 이것은 높은 에너지 오프셋을 가진 최첨단 재료에서와 같이 현재 연구 초점을 확장합니다. 힘은 방사 수명이 관련이없고 따라서 종종 무시되는 초고속 전하 생성으로 이어집니다. " Classen과 Lüer는 제로 추진력의 제한적인 경우에 전하 생성을 설명하고 시뮬레이션하기 위해 협력하기 시작했습니다. 이를 통해 유기 태양 전지용 재료를 설계하기위한 새로운 규칙을 확인할 수있었습니다. 연구자들은 새로운 장치의 형성에서 고화질에 초점을 맞춘 연구로 유명한 i-MEET 연구소의 책임자이자 Erlangen-Nuremberg 대학의 교수 인 Christoph Brabec이 이끌었습니다. 이 팀은 또한 전 세계의 숙련 된 유기 화학자들과 협력하여 광전지 재료의 검사 및 설계를 도왔습니다. National Hellenic Science Foundation에서 일하는 유기 합성 전문가 인 Christos L. Chochos는 구조가 비슷하지만 가장 높은 점유 분자 궤도 (HOMO) 수준 (각각 약 60 meV 씩)이 다른 4 가지 공여자 폴리머를 합성했습니다.
이미지 3 : 일반적인 유기 태양 광 장치. 6 개의 금속 상부 전극을 볼 수 있습니다. 하단 전극은 투명하며 금속 측면 막대에 연결할 수 있습니다. 크레딧 : Classen et al.
"Andrej는 각각의 공여체 폴리머를 5 개의 서로 다른 수용체와 혼합했습니다. 그 중 4 개는 현대 클래스의 '비 풀러렌 수용체'(NFA)에서 추출한 것이므로 정확히 동일한 준비 조건에서 20 개의 태양 전지를 만들 수있었습니다."Thomas Heumüller, device Christoph Brabec이 이끄는 그룹의 일부인 기술 전문가는 Tech Xplore에 말했습니다. 그런 다음 그는 최신 방법을 적용 하여 각 태양 전지 의 외부 양자 효율, 엑시톤 수명 및 V oc 손실 을 결정했습니다 . i-MEET에서 제공하는 높은 샘플 정의와 공여자의 등거리 에너지 간격 폴리머 는 에너지에 대한 알려진 기능적 의존성으로 인해 V oc 손실 뒤에있는 메커니즘을 모호하지 않게 식별 할 수있었습니다 . " Classen, Lüer, Brabec, Heumüller, Chochos 및 그 동료들이 수집 한 연구 결과는 더 효율적이고 실제 환경에서 성공적으로 도입 할 수있는 유기 태양 전지 개발을 향한 길을 열 수 있습니다. 더욱이 연구원들은 V OC 손실이 전자 공여체와 수용자 사이의 "볼츠만 평형"으로 알려진 것에 의해 지배된다는 것을 보여주었습니다 . 이것은 본질적으로 엑시톤이 추진력을 따르고 CT 상태로 변환함에 따라 일부 CT 상태가 반대 경로를 취하여 엑시톤으로 다시 변환됨을 의미합니다. 구동력이 낮을수록 평형이 '엑시톤으로의 전환'쪽으로 이동하기 때문에이 과정이 더 중요해집니다. "최근 많은 과학자들이 CT 상태에 초점을 맞추고 흡수체 품질 ( '혼성화'개념)을 개선하고 비방 사 손실을 방지하려고 노력했습니다."라고 Lüer는 말했습니다. "그러나 Andrej는 구동력이 0 인 제한적인 경우에 Voc 손실이 CT 상태의 것이 아니라 엑시톤 복사 및 비 복사 감쇠 채널에 의해 지배 된다는 것을 보여주었습니다 . 따라서 효율적인 엑시톤 분할을위한 올바른 에너지 수준. " 이 연구는 결국 효율이 20 %를 초과하는 유기 태양 광 발전을 설계하고 개발할 수있게하여 상용화를 상당히 촉진 할 수 있습니다. 그러나 이러한 태양 광 발전을 실현하기 위해 향후 연구에서는 먼저이 연구에서 공개 된 Boltzmann 평형에 비추어 엑시톤과 CT 속성 간의 상호 작용을 더 탐구해야합니다. Heumüller는 "혼성화 개념 외에도 예를 들어 4 극 모멘트를 유발함으로써 CT 에너지에 영향을 미치는 형태 학적 요인도 있습니다."라고 말했습니다. "Lüer와 저는 현재 CT 계면 상태에 대한 이해를 높이기 위해 노력하고 있습니다. 현재 소수의 '영웅'물질 만이 유망한 효율성에 도달했습니다. 우리는 잠재적 인 후보 물질의 범위를 넓혀 유기 태양 광 발전 이 주요 물질 중 하나를 충족시킬 수 있기를 바랍니다. 약속, 즉 다양성. "
더 탐색 보다 효율적인 태양 전지를 향한 추진 추가 정보 : 무시할 수있는 에너지 수준 오프셋에서 유기 태양 전지의 전하 생성을위한 엑시톤 수명의 역할. 네이처 에너지 (2020). DOI : 10.1038 / s41560-020-00684-7 . 저널 정보 : Nature Energy
https://techxplore.com/news/2020-10-uncovers-role-exciton-lifetimes-enabling.html
.음, 꼬리가 보인다
.Measurement of Planetary Boundary Layer Winds with Scanning Doppler Lidar
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
.Senescent tumor cells building three-dimensional tumor clusters
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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