.New Detector Breakthrough Is Potential Game-Changer for Quantum Computing
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.3-D printed 'invisible' fibers can sense breath, sound, and biological cells
3D 프린팅 된 '보이지 않는'섬유는 호흡, 소리 및 생물학적 세포를 감지 할 수 있습니다
에 의해 캠브리지 대학 출처 : Science Advances (2020). DOI : 10.1126 / sciadv.abd1882 SEPTEMBER 30, 2020
호흡 캡처에서 생물학적 세포 움직임 안내에 이르기까지 작고 투명한 전도 섬유의 3D 프린팅을 사용하여 '냄새를 맡고, 듣고, 만질 수있는'장치를 만들 수 있으며, 이는 특히 건강 모니터링, 사물 인터넷 및 바이오 센싱 애플리케이션에 유용합니다. . 캠브리지 대학의 연구원들은 적층 제조라고도 알려진 3D 프린팅 기술을 사용하여 사람의 머리카락보다 각각 100 배 더 얇은 전자 섬유를 만들어 기존 필름 기반 장치의 기능을 뛰어 넘는 센서 를 만들었습니다 . Science Advances 저널에보고 된 섬유 인쇄 기술 은 비접촉, 착용 가능한 휴대용 호흡 센서를 만드는 데 사용할 수 있습니다. 이 인쇄 된 센서는 고감도, 저비용이며 휴대폰 에 부착하여 호흡 패턴 정보, 소리 및 이미지를 동시에 수집 할 수 있습니다 . 제 1 저자 Andy Wang, Ph.D. 케임브리지 공학과의 학생은 섬유 센서를 사용하여 정상적인 호흡, 빠른 호흡 및 모의 기침과 같은 호흡 조건에 대해 얼굴 덮개를 통해 누출되는 호흡 수분의 양을 테스트했습니다. 광섬유 센서는 특히 숨가쁨을 재현하는 빠른 호흡 모니터링에서 유사한 상용 센서보다 훨씬 뛰어난 성능을 보였습니다. 섬유 센서는 바이러스 입자를 감지하도록 설계되지 않았지만, 과학적 증거는 코로나 바이러스와 같은 바이러스 입자가 호흡기 비말과 에어로졸을 통해 전파 될 수 있다는 사실을 점점 더 지적하기 때문에 다양한 유형을 통해 누출되는 호흡 수분의 양과 방향을 측정합니다. 안면 덮개는 보호 '약점'지점에서 지표 역할을 할 수 있습니다.
https://scx2.b-cdn.net/gfx/video/2020/1-3dprintedinv.mp4
얼굴 덮개에 부착 된 iFP 섬유 센서는 높은 감도와 반응성으로 사람의 호흡을 감지합니다. 크레딧 : 캠브리지 대학교 연구팀은 직물이나 수술 용 마스크에서 나오는 대부분의 누출이 특히 기침 중에 앞쪽에서 나오는 반면 N95 마스크의 대부분의 누출은 꽉 끼는 상단과 측면에서 발생한다는 것을 발견했습니다. 그럼에도 불구하고 두 가지 유형의 안면 마스크는 제대로 착용하면 내쉬는 호흡의 흐름을 약화시키는 데 도움이됩니다. "작은 전도성 섬유로 만든 센서는 기존의 박막 기술에 비해 3D에서 유체 및 가스의 체적 감지에 특히 유용하지만 지금까지는이를 인쇄하여 장치에 통합하고 제조하는 것이 어려웠습니다. 연구를 주도한 케임브리지 공학과의 Yan Yan Shery Huang 박사가 말했습니다. Huang과 그녀의 동료들은은 및 / 또는 반도체 폴리머로 만든 복합 섬유를 3-D 프린팅했습니다. 이 섬유 인쇄 기술은 일반적인 전선의 구조와 유사하지만 직경이 몇 마이크로 미터 인 얇은 보호 폴리머 외장으로 감싼 고순도 전도성 섬유 코어를 사용하여 코어-쉘 섬유 구조를 만듭니다. 호흡 센서 외에도 인쇄 기술을 사용하여 생물학적 세포와 유사한 크기의 생체 적합성 섬유를 만들 수 있으며,이를 통해 세포의 움직임을 유도하고 이러한 동적 과정을 전기 신호로 '느끼는'수 있습니다. 또한 섬유 가 너무 작아서 육안으로는 보이지 않기 때문에 3D로 작은 전자 소자를 연결하는 데 사용하면 전자 장치가 공중에서 '떠 다니는'것처럼 보입니다.
https://scx2.b-cdn.net/gfx/video/2020/1-3dprintedinv.mp4
생체 적합성 마이크로 섬유 길드 세포 정렬 및 세포 부착 과정을 감지합니다. 크레딧 : 캠브리지 대학교 "우리의 광섬유 센서는 가볍고 저렴하며 작고 사용하기 쉽기 때문에 일반 대중이 자체 관리 테스트를 수행하여 환경에 대한 정보를 얻을 수 있도록 홈 테스트 장치로 전환 될 수 있습니다."라고 Huang은 말했습니다. 이 팀은 모바일 건강 모니터링 또는 바이오 머신 인터페이스 애플리케이션을 위해 더 많은 호흡 종을 잠재적으로 감지 할 수있는 여러 다기능 센서에 대해이 섬유 인쇄 기술을 개발하려고합니다.
더 탐색 안면 마스크 삽입물이 질병 상태 진단에 도움이 될 수 있다는 연구 결과 추가 정보 : "배열 및 3D 광전자 및 감지 아키텍처를위한 기내 섬유 인쇄" Science Advances (2020). DOI : 10.1126 / sciadv.abd1882 , advances.sciencemag.org/lookup… .1126 / sciadv.aba0931 저널 정보 : Science Advances 에 의해 제공 캠브리지 대학
https://techxplore.com/news/2020-09-d-invisible-fibers-biological-cells.html
.Timing the life of antimatter particles may lead to better cancer treatment
반물질 입자의 수명을 맞추면 더 나은 암 치료로 이어질 수 있습니다
의해 도쿄의 대학 도쿄 대학과 국립 방사선 과학 연구소의 연구원들은 환자의 신체에서 절대 산소 농도를 감지하는 방법을 설계했으며, 이는보다 효과적인 암 치료로 이어질 수 있습니다. 결과는 Communication Physics에 게시됩니다. 크레딧 : Taiga Yamaya, CC-BY OCTOBER 1, 2020
일본의 전문가들은 표준 의료 영상 스캔에서 더 자세한 정보를 수집하는 간단한 방법을 고안했습니다. 도쿄 대학교와 국립 방사선 과학 연구소 (NIRS)의 원자 물리학 자와 핵 의학 전문가로 구성된 연구팀은 양전자 방출 단층 촬영 (PET) 스캐너가 환자 전체의 조직의 산소 농도를 감지 할 수있는 타이머를 설계했습니다. '시체. PET 스캐너로의 업그레이드는보다 공격적인 세포 성장으로 종양의 일부를 신속하게 식별함으로써 더 나은 암 치료의 미래로 이어질 수 있습니다. 핵 의학 의사 인 Miwako Takahashi 박사는 "이 미래 PET 스캔에서 환자의 경험은 지금과 같을 것입니다. 스캔을 수행 한 의료 팀의 경험도 같을 것입니다. NIRS, Communication Physics 연구 간행물 공동 저자 . 시부야 켄고 조교수는 "이것은 우리에게 빠른 프로젝트 였고 앞으로 10 년 내에 실제 환자에게 매우 빠른 의료 발전이 될 것이라고 생각합니다. 의료 기기 회사가이 방법을 매우 경제적으로 적용 할 수 있기를 바랍니다."라고 말했습니다. 도쿄 대학 예술 과학 대학원, 제 1 저자. PET 스캔 PET 스캔의 이름이 지정된 양전자는 양전하를 띤 반물질 형태의 전자입니다. 크기가 작고 질량이 매우 적기 때문에 양전자는 의료 분야에서 위험하지 않습니다. 양전자는 감마선을 생성 하는데 , 이는 X 선과 유사하지만 파장이 더 짧은 전자기파입니다. PET 스캔을받을 때 환자는 대개 혈액에 주입되는 변형 된 당 분자로 구성된 소량의 매우 약한 방사성 액체를받습니다. 액체는 짧은 시간 동안 순환합니다. 혈류 또는 신진 대사의 차이는 방사능 분포에 영향을 미칩니다. 환자는 큰 튜브 모양의 PET 스캐너에 눕습니다. 방사성 액체가 양전자를 방출 한 다음 감마선으로 붕괴함에 따라 감마선 감지기의 고리는 환자의 신체에서 방출되는 감마선의 위치를 매핑합니다. 의사는 구조뿐만 아니라 신체 내부 조직의 대사 기능에 대한 정보가 필요할 때 PET 스캔을 요청합니다. 동일한 PET 스캔을 사용하여 산소 농도를 감지 하면 신체 기능에 대한 유용한 정보를 한 층 더 추가 할 수 있습니다. 나노초 단위로 측정 된 산소 농도 양전자의 수명은 두 가지 매우 짧은 경로의 선택이며, 두 경로 모두 양전자가 방사성 PET 스캔 액체에서 방출 될 때 "태어날"때 시작됩니다. 더 짧은 경로에서 양전자는 즉시 전자와 충돌하여 감마선을 생성합니다. 약간 더 긴 경로에서 양전자는 처음에 양전자라고하는 다른 유형의 입자로 변형 된 다음 감마선으로 붕괴됩니다. 어느 쪽이든 인체 내부의 양전자 수명은 20 나노초 또는 5 천분의 1 초를 넘지 않습니다. "결과는 같지만 수명은 다릅니다. 우리의 제안은 환자의 신체 내부의 산소 농도를 매핑 할 수 있도록 타이머가있는 PET 스캔을 사용하여 양전자의 수명을 구분하는 것입니다."라고 Shibuya는 말했습니다. 도쿄 대학과 국립 방사선 과학 연구소의 연구원들은 환자의 신체에서 절대 산소 농도를 감지하는 방법을 설계했으며, 이는보다 효과적인 암 치료로 이어질 수 있습니다.
왼쪽부터 연구자 이름 : Taiga Yamaya, Miwako Takahashi, Fumihiko Nishikido, Kengo Shibuya. 크레딧 : Taiga Yamaya, CC-BY
시부야와 그의 동료들은 산소 농도가 알려진 액체에서 양전자의 형성과 붕괴 시간을 측정하기 위해 소형 PET 스캐너를 사용하여 양전자의 기대 수명 차트를 개발했습니다. 연구팀의 새로운 결과는 산소 농도가 높을수록 짧은 경로가 더 가능성이 높다는 것을 보여줍니다. 연구원들은 그들의 기술이 PET 스캔 동안 양전자의 수명을 기반으로 환자의 신체 조직에서 절대 산소 농도를 감지 할 수있을 것이라고 예측합니다. PET 스캔이 이미 사용하는 것과 동일한 감마선 검출기를 사용하여 양전자의 수명을 검출 할 수 있습니다. 연구팀은이 연구를 실험실에서 병상으로 옮기는 작업의 대부분이 감마선 감지기와 소프트웨어를 업그레이드하여 감마선 감지기가 위치뿐만 아니라 정확한 시간 데이터도 기록 할 수 있도록 할 것이라고 예측합니다. NIRS의 Imaging Physics Group의 공동 저자이자 연구 출판물의 공동 저자 인 Taiga Yamaya 교수는 "장비 개발에 드는 비용이 크게 증가해서는 안됩니다."라고 말했습니다. 보다 효과적인 암 치료를위한 향상된 PET 스캔 의료 전문가들은 종양의 낮은 산소 농도가 두 가지 이유로 암 치료를 방해 할 수 있다는 것을 오랫동안 이해해 왔습니다. 첫째, 종양의 낮은 산소 수준은 종종 혈류 부족으로 인해 발생하며, 이는 더 단단하고 빠르게 성장하는 공격적인 종양에서 더 흔합니다. 치료하는. 둘째, 낮은 산소 수준은 방사선 치료의 원하는 암세포 살상 효과가 부분적으로 세포에 존재하는 산소를 DNA 손상 자유 라디칼로 변환하는 방사선 에너지에 의해 달성되기 때문에 방사선의 효율성을 떨어 뜨립니다. 따라서 신체 조직의 산소 농도를 감지하면 의료 전문가에게 환자 내부의 종양을보다 효과적으로 공격하는 방법을 알 수 있습니다. Takahashi는 "우리는 종양의 공격적이고 저산소 농도 영역에보다 강력한 방사선 치료를 목표로하고, 동일한 종양의 다른 영역에 저 강도 치료를 목표로하여 환자에게 더 나은 결과를 제공하고 부작용을 줄이는 것을 상상합니다."라고 말했습니다. 시부야는 연구팀이 작년 폴란드의 연구자들이 발표 한 양전자가 산소 농도 를 밝히는 능력에 대한 이론적 모델을 실행하도록 영감을 받았다고 말합니다 . 이 프로젝트는 COVID-19 유행성 관련 제한에도 불구하고 단 몇 달 만에 개념에서 출판으로 넘어갔습니다. 시부야와 동료들은 이제 양전자 의 일생에 의해 밝혀 질 수있는 다른 의학적 세부 사항을 찾기 위해 그들의 작업을 확장하는 것을 목표로하고있다 .
더 탐색 개발중인 의료용 카메라는 절차 시간과 비용을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 추가 정보 : Kengo Shibuya, Haruo Saito, Fumihiko Nishikido, Miwako Takahashi 및 Taiga Yamaya. 2020. 종양 저산소증 영상을위한 양전자 원자의 산소 감지 능력. 커뮤니케이션 물리학 . DOI : 10.1038 / s42005-020-00440-z 도쿄 대학 제공
https://phys.org/news/2020-10-life-antimatter-particles-cancer-treatment.html
.Very Large Telescope spots galaxies trapped in the web of a supermassive black hole
초대형 망원경은 초대형 블랙홀의 거미줄에 갇힌 은하를 발견합니다
에 의해 ESO ESO의 VLT (Very Large Telescope)의 도움으로 천문학 자들은 초 거대 질량 블랙홀 주위에 6 개의 은하가있는 것을 발견했으며, 우주의 처음 10 억 년 이내에 그러한 밀접한 그룹이 처음으로 발견되었습니다. 이 작가의 인상은 중앙 블랙홀과 가스 망에 갇힌 은하를 보여준다. 주변의 원반과 함께 퀘이사 SDSS J103027.09 + 052455.0으로 알려진 블랙홀은 주변의 물질을 감싸면서 밝게 빛납니다. 크레딧 : ESO / L. Calçada OCTOBER 1, 2020
ESO의 VLT (Very Large Telescope)의 도움으로 천문학 자들은 우주가 10 억년이되지 않았을 때 초 거대 블랙홀 주위에 6 개의 은하가있는 것을 발견했습니다. 빅뱅 직후 이러한 밀접한 그룹화가 발견 된 것은 이번이 처음이며,이 발견은 우리 은하수 중심에 존재하는 초대 질량 블랙홀이 어떻게 형성되고 거대한 크기로 성장했는지 더 잘 이해하는 데 도움이됩니다. 빨리. 그것은 블랙홀이 연료를 공급하기 위해 많은 가스를 포함하는 크고 웹과 같은 구조 내에서 빠르게 성장할 수 있다는 이론을 뒷받침합니다. "이 연구는 주로 가장 어려운 몇 가지 이해하는 욕망에 의해 구동 된 천체를 - 블랙홀 . 초기 우주에서 이러한 극단적 인 시스템이며, 지금까지 우리가 그들의 존재에 대한 좋은 설명이 없었습니다,"마르코 Mignoli는 말했다 이탈리아 볼로냐에있는 국립 천체 물리학 연구소 (INAF)의 천문학 자 이며 오늘 천문학 및 천체 물리학 에 발표 된 새로운 연구의 주 저자입니다 . ESO의 VLT에 대한 새로운 관측은 초 거대 블랙홀을 둘러싸고있는 여러 은하를 밝혀 냈는데, 모두 은하수 크기의 300 배 이상으로 확장되는 우주 "거미줄"에 놓여 있었다. "우주 웹 필라멘트는 거미줄 스레드와 같습니다."Mignoli가 설명합니다. "은하는 필라멘트가 교차하는 곳에 서서 자라며, 은하와 중앙 초 거대 블랙홀에 연료를 공급할 수있는 가스 흐름이 필라멘트를 따라 흐를 수 있습니다." 10 억 태양 질량의 블랙홀 이있는이 거대한 거미줄 모양의 구조 에서 나오는 빛 은 우주가 겨우 9 억년이되었을 때부터 우리에게 전달되었습니다. 볼로냐 INAF의 천문학자인 Roberto Gilli 공동 저자 인 Roberto Gilli는 "우리의 연구는 빅뱅 이후 매우 빠르게 극단적이지만 상대적으로 풍부한 물체의 형성과 성장이라는 매우 불완전한 퍼즐에 중요한 부분을 배치했습니다. , 초대형 블랙홀을 말합니다. 첫 번째 별의 붕괴로 인해 형성된 것으로 생각되는 최초의 블랙홀은 우주 생명의 첫 9 억년 이내에 10 억 개의 태양 질량에 도달하기 위해 매우 빠르게 성장했을 것입니다. 그러나 천문학 자들은 얼마나 많은 양의 "블랙홀 연료"가 이러한 물체가 그렇게 짧은 시간에 그렇게 엄청난 크기로 성장할 수 있도록 할 수 있는지 설명하기 위해 고군분투했습니다. 새로 발견 된 구조는 "거미줄"과 그 안에있는 은하에는 중앙 블랙홀이 빠르게 초대형 거인이되는 데 필요한 연료를 제공하기에 충분한 가스가 포함되어 있습니다. 그러나 처음에 그러한 거대한 웹과 같은 구조가 어떻게 형성 되었습니까? 천문학 자들은 신비한 암흑 물질의 거대한 후광이 핵심이라고 생각합니다. 이 보이지 않는 물질의 넓은 영역은 초기 우주에서 엄청난 양의 가스를 끌어들이는 것으로 생각됩니다. 가스와 보이지 않는 암흑 물질은 은하와 블랙홀이 진화 할 수있는 거미줄과 같은 구조를 형성합니다. Colin은 "우리의 발견은 가장 먼 거리에있는 거대한 블랙홀이 대규모 구조에서 거대한 암흑 물질 후광 내에서 형성되고 성장한다는 아이디어를 뒷받침하며, 이러한 구조에 대한 조기 탐지의 부재는 관찰 한계 때문일 가능성이 높습니다."라고 말합니다. 미국 볼티모어에있는 Johns Hopkins University의 Norman도이 연구의 공동 저자입니다. 현재 감지 된 은하들은 현재 망원경으로 관측 할 수있는 가장 희미한 은하 중 일부입니다. 이 발견은 ESO의 VLT를 포함하여 가장 큰 광학 망원경을 사용하여 몇 시간에 걸쳐 관찰해야했습니다. 칠레 아타 카마 사막에있는 ESO의 Paranal Observatory에있는 VLT의 MUSE 및 FORS2 기기를 사용하여 팀은 6 개 은하 중 4 개와 블랙홀 사이의 연결을 확인했습니다. 이탈리아 토리노에있는 INAF의 천문학 자 바바라 발마 베르데 (Barbara Balmaverde)는 "우리는 빙산의 일각을 방금 보았고 지금까지이 초 거대 질량 블랙홀 주변에서 발견 된 몇 개의 은하들은 가장 밝은 은하 일 뿐이라고 믿습니다."라고 말했습니다. 이러한 결과는 초 거대 질량 블랙홀과 거대한 우주 구조가 어떻게 형성되고 진화했는지에 대한 우리의 이해에 기여합니다. 현재 칠레에서 건설중인 ESO의 초대형 망원경 은 강력한 도구를 사용하여 초기 우주의 거대한 블랙홀 주변에있는 더 희미한 은하 를 관찰함으로써이 연구를 기반으로 할 수 있습니다 .
더 탐색 ESO 관측은 우주 새벽에 블랙홀의 아침 식사를 밝힙니다 추가 정보 : M. Mignoli et al. 거인의 거미줄 : z = 6.31 퀘이사 SDSS J1030 + 0524, Astronomy & Astrophysics (2020) 주변의 대규모 구조에 대한 분 광학적 확인 . DOI : 10.1051 / 0004-6361 / 202039045 저널 정보 : Astronomy & Astrophysics ESO 제공
https://phys.org/news/2020-10-large-telescope-galaxies-web-supermassive.html
.New Detector Breakthrough Is Potential Game-Changer for Quantum Computing
새로운 검출기 혁신은 양자 컴퓨팅의 판도를 바꿀 수있는 가능성이 있습니다
주제 :알토 대학교그래 핀나노 기술양자 컴퓨팅양자 물리학 By AALTO UNIVERSITY 2020 년 10 월 1 일 전기장에 의해 제어되는 그래 핀 볼로미터 전기장에 의해 제어되는 그래 핀 볼로미터의 예술적 이미지. 크레딧 : Heikka Valja, CC BY 4.0
Nature에 발표 된 새로운 논문은 그래 핀 볼로미터가 양자 기술의 게임 체인저가 될 가능성을 보여줍니다 . Aalto University의 물리학 자들과 핀란드의 VTT Technical Research Center는 전례없는 해상도로 에너지 양자를 측정하기위한 새로운 검출기를 개발했습니다. 이 발견은 양자 컴퓨팅 을 실험실에서 실제 응용 프로그램으로 가져 오는 데 도움이 될 수 있습니다. 그 결과는 Nature 저널에 게재되었습니다 . 팀이 작업하는 탐지기 유형을 볼로미터라고하며, 탐지기를 가열하는 정도를 측정하여 들어오는 방사선의 에너지를 측정합니다. Aalto의 Mikko Möttönen 교수의 Quantum Computing and Devices 그룹은 지난 10 년 동안 양자 컴퓨팅 용 볼로미터에 대한 전문성을 개발해 왔으며 현재 양자 컴퓨터에 사용되는 최신 검출기와 일치 할 수있는 장치를 개발했습니다. Möttönen은``우리가 해마다 볼로미터의 사양을 개선 할 수 있었던 것은 놀랍습니다. 이제 우리는 양자 장치 세계로의 흥미 진진한 여정을 시작합니다.
https://youtu.be/Yr-sklj1xQ0
큐 비트의 에너지 측정은 양자 컴퓨터 작동 방식의 핵심입니다. 현재 대부분의 양자 컴퓨터는 큐 비트에 의해 유도 된 전압을 측정하여 큐 비트의 에너지 상태를 측정합니다. 그러나 전압 측정에는 세 가지 문제가 있습니다. 첫째, 전압을 측정하려면 광범위한 증폭 회로가 필요하므로 양자 컴퓨터의 확장 성이 제한 될 수 있습니다. 둘째,이 회로는 많은 전력을 소비합니다. 셋째, 전압 측정은 큐 비트 판독에 오류를 유발하는 양자 잡음을 전달합니다. 양자 컴퓨터 연구자들은 볼로미터를 사용하여 큐 비트 에너지를 측정함으로써 이러한 모든 합병증을 극복 할 수 있기를 희망하며, 이제 Möttönen 교수 팀은 작업에 충분히 빠르고 민감한 것을 개발했습니다. '볼로미터는 이제 양자 기술 분야에 진입하고 있으며 아마도 첫 번째 응용 분야는 큐 비트에서 양자 정보를 읽는 데있을 수 있습니다. 볼로미터의 속도와 정확도 는 이제 그에 맞는 것 같습니다. '라고 Möttönen 교수는 말합니다. 팀은 이전에 금 팔라듐 합금으로 만든 볼로미터를 생산했습니다.측정시 타의 추종을 불허하는 저잡음 수준을 보였지만 양자 컴퓨터에서 큐 비트를 측정하기에는 여전히 너무 느 렸습니다. 이 새로운 작업의 돌파구는 금-팔라듐 합금으로 볼로미터를 만드는 것에서 그래 핀으로 만드는 것으로 바꾸는 방식으로 이루어졌습니다. 이를 위해 그들은 그래 핀 기반 장치를 제조하는 데 전문성을 갖춘 Pertti Hakonen 교수의 NANO 그룹 (또한 Aalto 대학)과 협력했습니다. 그래 핀은 열용량이 매우 낮기 때문에 에너지의 아주 작은 변화를 빠르게 감지 할 수 있습니다. 큐 비트 및 기타 실험적 양자 시스템을 측정하는 응용 분야에서 볼로미터를 완벽하게 만드는 것은 에너지 차이를 감지하는 속도입니다. 그래 핀으로 교체함으로써 연구진은 마이크로 초 미만으로 측정 할 수있는 볼로미터를 만들었습니다. 그래 핀으로 변경하면 검출기 속도가 100 배 증가했지만 소음 수준은 동일하게 유지되었습니다. 이러한 초기 결과 이후에도 장치를 더 좋게 만들기 위해 할 수있는 많은 최적화가 있습니다. '라고 Hakonen 교수는 말합니다. 이제 새로운 볼로미터가 속도면에서 경쟁 할 수 있으므로 볼로미터가 양자 기술에서 갖는 다른 이점을 활용하는 것이 희망입니다. 현재 작업에서보고 된 볼로미터는 현재의 최첨단 전압 측정과 동등하게 작동하지만 미래의 볼로미터는이를 능가 할 가능성이 있습니다. 현재 기술은 Heisenberg의 불확실성 원리에 의해 제한됩니다. 전압 측정에는 항상 양자 잡음이 있지만 볼로미터에는 그렇지 않습니다. 더 낮은 에너지 수요와 더 작은 크기 (그래 핀 플레이크는 단일 박테리아 내부에 편안하게 들어갈 수 있음)와 결합 된이 높은 이론적 정확도는 볼로미터가 양자 컴퓨팅을위한 흥미로운 새로운 장치 개념임을 의미합니다. 연구를위한 다음 단계는 볼로미터를 사용하여 실시간으로 관찰 된 가장 작은 에너지 패킷을 해결하고 볼로미터를 사용하여 마이크로파 광자의 양자 특성을 측정하는 것입니다. 이는 컴퓨팅 및 통신과 같은 양자 기술에서 흥미로운 응용 분야를 가질뿐만 아니라, 양자 물리학에 대한 근본적인 이해에서도 마찬가지입니다. 연구원들과 관련된 많은 과학자들은 양자 컴퓨터를위한 기술을 개발하는 Aalto University의 스핀 아웃 인 IQM에서도 일합니다. “IQM은 양자 컴퓨터 기술을 향상시킬 수있는 새로운 방법을 끊임없이 찾고 있으며이 새로운 볼로미터는 확실히이 법안에 부합합니다.”라고 연구에 참여한 IQM의 공동 창립자 인 Kuan Yen Tan 박사는 설명합니다.
참조 : R. Kokkoniemi, J.-P.의 "회로 양자 전기 역학 임계 값에서 작동하는 볼로미터". Girard, D. Hazra, A. Laitinen, J. Govenius, RE Lake, I. Sallinen, V. Vesterinen, M. Partanen, JY Tan, KW Chan, KY Tan, P. Hakonen 및 M. Möttönen, 2020 년 9 월 30 일, 자연 . DOI : 10.1038 / s41586-020-2753-3 이 연구 협력은 핀란드 아카데미가 자금을 지원하는 양자 기술의 우수 센터 (QTF) 및 BOLOSE 센서 개발 프로젝트 (RADDESS 프로그램, 2018-2021)의 일부입니다.
https://scitechdaily.com/new-detector-breakthrough-is-potential-game-changer-for-quantum-computing/
ㅡ큐 비트의 에너지 측정은 양자 컴퓨터 작동 방식의 핵심입니다. 현재 대부분의 양자 컴퓨터는 큐 비트에 의해 유도 된 전압을 측정하여 큐 비트의 에너지 상태를 측정합니다. 그러나 전압 측정에는 세 가지 문제가 있습니다. 첫째, 전압을 측정하려면 광범위한 증폭 회로가 필요하므로 양자 컴퓨터의 확장 성이 제한 될 수 있습니다. 둘째,이 회로는 많은 전력을 소비합니다. 셋째, 전압 측정은 큐 비트 판독에 오류를 유발하는 양자 잡음을 전달합니다. 양자 컴퓨터 연구자들은 볼로미터를 사용하여 큐 비트 에너지를 측정함으로써 이러한 모든 합병증을 극복 할 수 있기를 희망하며, 이제 Möttönen 교수 팀은 작업에 충분히 빠르고 민감한 것을 개발했습니다. '볼로미터는 이제 양자 기술 분야에 진입하고 있으며 아마도 첫 번째 응용 분야는 큐 비트에서 양자 정보를 읽는 데있을 수 있습니다. 볼로미터의 속도와 정확도 는 이제 그에 맞는 것 같습니다. '라고 Möttönen 교수는 말합니다.
ㅡ큐 비트 및 기타 실험적 양자 시스템을 측정하는 응용 분야에서 볼로미터를 완벽하게 만드는 것은 에너지 차이를 감지하는 속도입니다. 그래 핀으로 교체함으로써 연구진은 마이크로 초 미만으로 측정 할 수있는 볼로미터를 만들었습니다. 그래 핀으로 변경하면 검출기 속도가 100 배 증가했지만 소음 수준은 동일하게 유지되었습니다. 이러한 초기 결과 이후에도 장치를 더 좋게 만들기 위해 할 수있는 많은 최적화가 있습니다. '라고 Hakonen 교수는 말합니다. 이제 새로운 볼로미터가 속도면에서 경쟁 할 수 있으므로 볼로미터가 양자 기술에서 갖는 다른 이점을 활용하는 것이 희망입니다. 현재 작업에서보고 된 볼로미터는 현재의 최첨단 전압 측정과 동등하게 작동하지만 미래의 볼로미터는이를 능가 할 가능성이 있습니다. 현재 기술은 Heisenberg의 불확실성 원리에 의해 제한됩니다.
ㅡ메모 201002
볼로미터는 oms(origin magicsum)에서 mser(자릿값 단위)로 취급되는 위치에서 큐비트의 에너지 상태을 함의 할 수 있다. mser에 임의값을 정확하게 만들어야 oms 상태를 이루기 때문에, mser의 값은 양자 컴퓨팅에서 필요로 하는 양자 에너지의 측정 값을 정의하는 큐비트의 에너지 상태의 기준값이 될 수 있다.
보기1. 10차 복합 oms
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2000000000
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보기 2. 보기1,에서 단일 oms H를 구현했다.
0100000000
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0000010000>
0000100000
0000000001>
0000001000
0001000000<big H
0000000100<
1000000000
0000000010
보기2.의 특이점은 보기1.에서 지정된 1의 에너지 값이 아닌 2 곳을 새로히 지정한 점이다. 이는 복합oms에서 단일oms으로 전환에 필요한 값이 외부적인 지원 에너지의 지정이 필요하다는 뜻이다. 우리는 양자 컴퓨팅에 필요한 큐비트의 에너지 상태의 정확한 값을 찾고자 했다. 이를 실현하는 방식은 복합oms에서 단일 oms를 구현하는 문제처럼 보인다. 이를 실제화 시켜보니, 새로운 mser points가 필요하다는 것이다. 물론 더 큰 보기1.에서 2의 큐비값이 아닌 200,000,000,000 값이 보기1,처럼 분화값을 필요하면 더 많은 추가 new pointer가 필요는 할 것이다.
ㅡThe energy measurement of a qubit is at the heart of how quantum computers work. Currently, most quantum computers measure the qubit's energy state by measuring the voltage induced by the qubit. However, there are three problems with voltage measurement. First, measuring voltage requires a wide range of amplifying circuits, which can limit the scalability of quantum computers. Second, this circuit consumes a lot of power. Third, the voltage measurement carries quantum noise that causes errors in the reading of the qubit. Quantum computer researchers hope to be able to overcome all these complications by using a bolometer to measure qubit energy, and now Professor Möttönen's team has developed something that is fast enough and sensitive to the task. 'Bolometers are now entering the field of quantum technology, and perhaps the first applications may be in reading quantum information from qubits. The speed and accuracy of the bolometer seems to be right now. 'Says Professor Möttönen.
In applications measuring qubits and other experimental quantum systems, what makes the bolometer perfect is the speed at which it detects energy differences. By replacing it with graphene, the researchers created a bolometer that can measure in less than a microsecond. Changing to graphene increased the detector speed by a factor of 100, but the noise level remained the same. Even after these initial results, there are many optimizations you can do to make your device better. 'Says Professor Hakonen. Now that the new bolometers can compete for speed, it is hoped that bolometers will take advantage of the other advantages they have in quantum technology. The bolometers reported in current work work on par with today's state-of-the-art voltage measurements, but future bolometers are likely to outperform them. Current technology is limited by Heisenberg's uncertainty principle.
ㅡNote 201002
The bolometer can imply the energy state of a qubit at a position treated as mser (place value unit) in oms (origin magic sum). Since the oms state is achieved by making an exact random value in mser, the value of mser can be a reference value of the energy state of the qubit that defines the measurement value of the quantum energy required in quantum computing.
Example 1. 10th complex sms
0100001000
0010000100
0001000010
0000100001
0100010000
0001010000
0000100100
2000000000
0000000011
Example 2. In Example 1, a single oms H was implemented.
0100000000
0010000000
0000010000>
0000100000
0000000001>
0000001000
0001000000<big H
0000000100<
1000000000
0000000010
The peculiarity of Example 2 is the newly designated point 2, not the energy value of 1 specified in Example 1. This means that the value required to convert from multiple oms to single oms needs to specify external support energy. We tried to find the exact value of the qubit energy state required for quantum computing. The way to achieve this seems like a problem of implementing a single oms in a compound oms. Realizing this, new mser points are needed. Of course, if a value of 200,000,000,000 other than the cubic value of 2 in the larger example 1 needs a differentiation value like example 1, more additional new pointers will be needed.
.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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