.A technique to sift out the universe's first gravitational waves
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.A technique to sift out the universe's first gravitational waves
우주 최초의 중력파를 걸러내는 기술
작성자 : Jennifer Chu, Massachusetts Institute of Technology DECEMBER 9, 2020 A technique to sift out the universe's first gravitational waves 빅뱅 이후 거의 138 억년 전에 생성 된 원시 중력파는 오늘날에도 여전히 우주를 통해 울려 퍼집니다. 크레딧 : MIT DECEMBER 9, 2020
뉴스 빅뱅 직후에 최초의 중력파가 울렸다. 새로운 원시 물질 수프의 양자 변동의 산물 인 시공간의 구조를 통한 이러한 초기 파급은 우주를 폭발적으로 확장시키는 팽창 과정에 의해 빠르게 증폭되었습니다.
거의 138 억년 전에 생성 된 원시 중력파는 오늘날에도 여전히 우주를 통해 울려 퍼집니다. 그러나 그들은 충돌하는 블랙홀과 중성자 별과 같은 더 최근의 사건에 의해 생성되는 중력파의 딱딱함에 빠져 빠져 있습니다. 이제 MIT 대학원생이 이끄는 팀은 중력파 데이터에서 원시 파급의 매우 희미한 신호를 알아내는 방법을 개발했습니다. 그들의 결과는 오늘 Physical Review Letters에 게재 됩니다. 중력파는 LIGO 및 기타 중력파 감지기에 의해 거의 매일 감지되지만 원시 중력 신호는 이러한 감지기가 등록 할 수있는 것보다 몇 배 더 희미합니다. 차세대 감지기는 이러한 초기 잔물결을 포착 할만큼 충분히 민감 할 것으로 예상됩니다.
향후 10 년 동안 더 민감한 기기가 온라인으로 출시됨에 따라 새로운 방법을 적용하여 우주 최초의 중력파의 숨겨진 신호를 파헤칠 수 있습니다. 이 원시 파동의 패턴과 속성은 인플레이션을 유발 한 조건과 같은 초기 우주에 대한 단서를 밝힐 수 있습니다. "원시 신호의 세기가 차세대 감지기가 감지 할 수있는 범위 내에 있다면,이 방법을 사용하여 데이터에 크랭크를 돌리는 것은 다소간 문제가 될 것입니다. MIT의 Kavli 천체 물리학 및 우주 연구 연구소의 대학원생 인 Sylvia Biscoveanu는 말합니다. "이러한 원시 중력파 는 다른 방법으로는 탐사 할 수없는 초기 우주의 과정에 대해 알려줄 수 있습니다." Biscoveanu의 공동 저자는 Caltech의 Colm Talbot과 Monash University의 Eric Thrane 및 Rory Smith입니다. 콘서트 험 원시 중력파에 대한 탐색은 주로 우주 마이크로파 배경 ( CMB) 에 집중되어 있으며 , 이는 빅뱅에서 남은 방사능으로 생각됩니다. 오늘날이 복사는 전자기 스펙트럼의 마이크로파 대역에서 가장 잘 보이는 에너지로 우주를 투과합니다. 과학자들은 원시 중력파가 파문을 일으키면 미묘한 편광 패턴의 일종 인 B 모드의 형태로 CMB에 흔적을 남겼다고 믿습니다. 물리학 자들은 2014 년 과학자들이 B- 모드를 감지했다고 믿었던 BICEP2를 포함한 일련의 실험 인 BICEP 어레이로 가장 유명한 B- 모드의 징후를 찾았습니다. 그러나 신호는 은하 먼지 때문인 것으로 밝혀졌습니다. 과학자들이 계속해서 CMB에서 원시 중력파를 찾고있는 동안 다른 사람들은 중력파 데이터에서 직접 잔물결을 사냥하고 있습니다.
일반적인 아이디어는 충돌하는 블랙홀, 중성자 별, 폭발하는 초신성과 같은 천체 물리학 적 소스에서 발생하는 모든 중력파 신호 인 "천체 물리학 적 전경"을 제거하는 것이 었습니다. 이 천체 물리학 적 전경을 뺀 후에야 물리학 자들이 원 시파를 포함 할 수있는 더 조용하고 비 천체 물리학 적 신호의 추정치를 얻을 수 있습니다. 이러한 방법의 문제점은 천체 물리학 적 전경이 예를 들어 멀리 떨어져있는 합병에서 나오는 약한 신호를 포함하고 있다는 것입니다. "내가 만들고 싶은 비유는 만약 당신이 록 콘서트에 있다면, 원시적 배경은 무대 위 조명의 윙윙 거리는 소리와 같고, 천체 물리적 전경은 주변 사람들의 모든 대화와 같다는 것입니다."Biscoveanu는 설명합니다.
"특정 거리까지 개별 대화를 뺄 수는 있지만 정말 멀리 있거나 정말 희미한 대화가 여전히 일어나고 있지만 구분할 수는 없습니다. 무대 조명이 얼마나 큰 소리로 윙윙 거리는지 측정하려면, 실제로 그들을 괴롭힐 수 없기 때문에 제거 할 수없는 이러한 추가 대화에서 이러한 오염을 얻을 수 있습니다. " 원시 주입 새로운 접근 방식을 위해 연구자들은 천체 물리학 적 전경의보다 분명한 "대화"를 설명하는 모델에 의존했습니다. 이 모델은 질량과 스핀이 다른 천체 물리학 적 물체의 병합에 의해 생성되는 중력파 신호의 패턴을 예측합니다. 팀은이 모델을 사용하여 블랙홀 병합과 같은 강하고 약한 천체 물리학 적 소스의 중력파 패턴 시뮬레이션 데이터를 생성했습니다. 그런 다음 팀은이 시뮬레이션 데이터에 숨어있는 모든 천체 물리학 적 신호를 특성화하려고 시도했습니다. 예를 들어 이진 블랙홀의 질량과 회전을 식별합니다. 따라서 이러한 매개 변수는 더 큰 신호에 대해 식별하기가 더 쉽고 가장 부드러운 신호에 대해서는 약하게 제한됩니다. 이전 방법은 데이터에서 신호를 빼기 위해 각 신호의 매개 변수에 대해 "최상의 추측"만 사용했지만, 새로운 방법은 각 패턴 특성화의 불확실성을 설명하므로 가장 약한 신호의 존재를 식별 할 수 있습니다. , 그들이 잘 특성화되지 않은 경우에도. Biscoveanu는 불확실성을 정량화 할 수있는이 능력이 연구자들이 원시 배경 측정에 편향을 피하는 데 도움이된다고 말합니다. 중력파 데이터에서 이러한 뚜렷하고 무작위 적이 지 않은 패턴을 식별 한 후에는 더 무작위적인 원시 중력파 신호와 각 검출기에 특정한 도구 잡음이 남았습니다. 원시 중력파 는 확산되고 지속적인 윙윙 거리는 소리로 우주에 침투하는 것으로 믿어지며, 연구원들은 두 탐지기에서 동일하게 보이므로 상관 관계가 있어야한다고 가정했습니다. 대조적으로, 검출기에서 수신 된 나머지 랜덤 노이즈는 해당 검출기에 고유해야하며 다른 검출기와 상관 관계가 없어야합니다. 예를 들어 주변 교통에서 발생하는 소음은 특정 감지기 의 위치에 따라 달라야 합니다. 모델에 따라 달라지는 천체 물리학 적 소스를 고려한 후 두 감지기의 데이터를 비교하여 원시 배경의 매개 변수를 알아낼 수 있습니다.
연구진은 블랙홀 병합과 같은 천체 물리학 적 소스를 나타내는 파동 패턴으로 산란 된 400 초의 중력파 데이터를 먼저 시뮬레이션하여 새로운 방법을 테스트했습니다. 그들은 또한 원시 중력파의 지속적인 윙윙 거리는 소리와 유사하게 데이터 전체에 신호를 주입했습니다. 그런 다음이 데이터를 4 초 세그먼트로 분할하고 각 세그먼트에 방법을 적용하여 블랙홀 병합과 그들이 주입 한 파동의 패턴을 정확하게 식별 할 수 있는지 확인했습니다. 여러 시뮬레이션 실행과 다양한 초기 조건에서 데이터의 각 세그먼트를 분석 한 후 매장 된 원시 배경을 성공적으로 추출했습니다. "우리는 전경과 배경을 동시에 맞출 수 있었기 때문에 우리가 얻는 배경 신호는 잔여 전경에 의해 오염되지 않았습니다."라고 Biscoveanu는 말합니다. 그녀는 더욱 민감한 차세대 감지기가 온라인 상태가되면 새로운 방법을 사용하여 두 개의 서로 다른 감지기의 데이터를 상호 연관시키고 분석하여 원시 신호를 선별 할 수 있기를 바랍니다. 그러면 과학자들은 초기 우주의 상태로 거슬러 올라갈 수있는 유용한 스레드를 가질 수 있습니다.
더 알아보기 연구원들은 블랙홀 병합의 기원을 밝힙니다 추가 정보 : 천체 물리학 적 전경이있는 상태에서 원시 중력파 배경 측정, Physical Review Letters (2020). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.125.241101, journals.aps.org/prl/accepted/… 5076190b91d0feeff1a7 저널 정보 : Physical Review Letters 에 의해 제공 매사 추세 츠 공과 대학
https://phys.org/news/2020-12-technique-sift-universe-gravitational.html
ㅡ빅뱅 직후에 최초의 중력파가 울렸다. 새로운 원시 물질 수프의 양자 변동의 산물 인 시공간의 구조를 통한 이러한 초기 파급은 우주를 폭발적으로 확장시키는 팽창 과정에 의해 빠르게 증폭되었습니다.
==메모 201211 나의 oms 스토리텔링
보기1.
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bddbcbdca< 이곳은 +- ssbit을 사용하여 절대값 zerosum을 이룬 상태이다.
우주의 모든 물질에는 +- 전하을 가진 이상, 중력파에 의해 제어되어지는 것은 당연한 것이기에 보기1.은 전기장을 이룬 제어 상태로 볼 수도 있다. 허허. mser에는 전하가 있다. 격자는 분리된 상태의 전하를 표시한 것인바 이것은 에너지가 필요했고 중력이 그역할을 했으며 가까이 두면 더 강해지고 멀어지면 약해지는 원리가 bddbcbdca<에는 실제 적용되지 않는 이상한 양자얽힘 현상이 나타난다.
우주가 빅뱅의 순간에 급속한 팽창에는 그 원리를 보기1.에서 보여준다.
우주의 확장이 순간적으로 이룬 것은 하나의 행렬에서 중력장이 미치는 1차원적 거리의 1초에 형성된 거대한 동심원을 연상 시킨다. 허허.
보기1.을 가장 크게 우주크기로 확장하여 bdd...bcb...dca...< 9^googol SS이라 한다면 하나에 행렬에서 엄청난 거리가 우주거리만큼 존재한다해도 자기장은 전혀 약해지지 않았다고 가까이 있든지 멀리 있어도 반응 속도는 순간적이라는 사실이다. 와우!
보기1.은 18방진을 구조체 해법으로 풀어서 절대값 zero sum을 이룬 모습의 9ss(soma structure)이다. 우선, 임의적인 선택의 9 ss는 무수히 만들어지고, 단지 보기1.에서만 2^42=4조3980억4651만1104개의 초순간적 수배열을 얻을 수 있다.
ㅡ The first gravitational wave rang right after the Big Bang. These early ripples through space-time structures, the product of quantum fluctuations of the new primitive material soup, were rapidly amplified by the expansion process that exploded the universe.
==Memo 201211 My oms storytelling
Example 1.
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bddbcbdca< This is a state of achieving absolute zerosum using +- ssbit.
Since it is natural for all matter in the universe to be controlled by a gravitational wave, an ideal with a +- charge, example 1. can also be viewed as a controlled state with an electric field. haha. There is an electric charge in the mser. The lattice represents the electric charge in a separated state, which requires energy and gravity plays a role, and the principle of becoming stronger when closer and weaker when farther away is a strange quantum entanglement phenomenon that does not actually apply to bddbcbdca<.
The principle of the rapid expansion of the universe at the moment of the Big Bang is shown in Example 1.
The instantaneous expansion of the universe is reminiscent of a huge concentric circle formed in one second of the one-dimensional distance of the gravitational field in a single matrix. haha.
If example 1 is expanded to the largest space size and it is bdd...bcb...dca...< 9^googol SS, it is close that the magnetic field has not weakened at all even if there is a huge distance in one matrix. It is a fact that the reaction speed is instantaneous, whether you are there or far away. Wow!
Example 1. is 9ss (soma structure) of the figure that the absolute value of zero sum was achieved by solving 18 dustproofing with the structure solution. First of all, 9 ss of random selection are made innumerable, and only example 1. can obtain 2^42=4,398 billion4651,1104 ultra-instantaneous sequence.
.Team's electric 'knob' tunes chemical reaction rates in quantum gas
팀의 전기 '손잡이'는 양자 가스의 화학 반응 속도를 조정합니다
에 의해 국립 표준 기술 연구소 초저온 칼륨-루비듐 분자로 짝을 이루기 전에 레이저 광선 또는 광학 격자에 갇힌 원자의 그림자. 그런 다음 JILA 연구원들은 전기장을 사용하여 분자 충돌을 정밀하게 제어하고 그렇지 않으면 층 내에서 발생할 수있는 화학 반응을 억제했습니다. 크레딧 : Ye Group / JILA JILA DECEMBER 10, 2020
연구진은 초저온 가스의 분자가 장거리에 걸쳐 상호 작용하도록 유도하는 새로운 능력을 바탕으로 분자 충돌에 영향을 미치고 화학 반응 속도를 극적으로 높이거나 낮추기 위해 전기 "노브"를 사용했습니다.
이 초저온 기체는 에너지의 정확한 단위 또는 양자를 특징으로하는 양자 역학의 직관에 반하는 규칙을 따르고 종종 이국적인 운동을합니다. 따라서 안정적인 양자 가스에서 화학 반응 을 제어하는 기능 은 새로운 화학 물질 및 가스, 정보가 풍부한 큐 비트 (양자 비트)로 분자를 사용하는 양자 컴퓨터 용 새로운 플랫폼, 분자 시계와 같은 정밀 측정을위한 새로운 도구를 설계 할 수있게합니다.
이러한 발전은 Science 의 12 월 11 일호에 설명되어 있습니다. JILA는 NIST (National Institute of Standards and Technology)와 콜로라도 볼더 대학교에서 공동으로 운영합니다. 는 " 분자 충돌 우리의 실험에서 모두가 서로 접근 할 수있는 방법의 측면에서 양자화 자신의 궤도로, 기계 매우 양자있다"NIST / JILA 연구원 6월 너희는 말했다. "이것은 분자가 무작위로 서로 접근 할 수있는 따뜻한 가스와는 매우 다릅니다." 새로운 작업은 초저온 양자 가스 에 대한 Ye의 많은 이전 업적에 대한 후속 조치입니다 .
특히,이 진보는 분자가 모두 상호 작용하는 겹치는 파동처럼 작용하기 시작하는 양자 축퇴라고 불리는 가장 낮은 에너지 상태로 분자 가스를 밀어내는 JILA의 단순화 된 계획을 기반으로합니다. 최신 JILA 실험은 6 전극 어셈블리 내에 수만 개의 칼륨-루비듐 분자로 이루어진 고밀도 가스를 생성했으며, 연구원들은이를 통해 가변 전기장을 생성했습니다.
분자는 광학 격자 라고 불리는 팬케이크 모양의 레이저 트랩 스택에 갇혀 있었지만 아이스 링크에서 스케이트를 타는 사람들처럼 각 팬케이크 내에서 자유롭게 충돌 할 수 있었다고 Ye는 말했다. 분자 사이의 충돌은 종종 가스를 빠르게 고갈시키는 화학 반응을 일으 킵니다. 그러나 JILA 팀은 전기장의 강도 인 간단한 손잡이를 돌려 분자가 이러한 화학 반응으로부터 "차폐"될 수 있음을 발견했습니다.
ㅡ차폐는 분자의 회전과 상호 작용을 수정하는 전기장 때문입니다. 분자들은 동일한 양자 상태와 위치에 동시에있을 수없는 입자의 한 부류 인 페르미온이기 때문에 서로를 밀어냅니다. 그러나 분자들은 극성이기 때문에 루비듐 원자에서 양전하를 띠고 칼륨 원자에서 음전하를 띠기 때문에 상호 작용할 수 있습니다.
반대 전하는 전기장에 민감한 전기 쌍극자 모멘트를 생성합니다. 분자가 상반되는 전하와 함께 머리에서 꼬리로 충돌하면 화학 반응이 가스를 빠르게 고갈시킵니다. 분자가 나란히 충돌하면 서로 밀어냅니다. JILA 팀은 각 분자가 정확히 하나의 양자 회전 단위로 회전하는 기체를 준비하는 것으로 시작했습니다. 따라서 각 분자는 양자 역학에 의해 허용되는 특정 값의 각운동량 (또는 회전 속도)만으로 축을 중심으로 회전하는 작은 양자 꼭대기처럼 행동했습니다. 전기장을 변경함으로써 연구원들은 충돌하고 회전하는 두 분자가 회전을 교환 할 수있는 특수한 장 ( "공명")을 발견하여 한 분자는 두 배 더 빠르게 회전하고 다른 하나는 전혀 회전하지 않습니다.
회전을 교환 할 수있는 능력은 충돌의 특성을 완전히 바꾸어 충돌하는 분자 사이의 힘이 공명 근처에서 매력적에서 반발력으로 빠르게 변경되도록했습니다. 분자 간의 상호 작용이 반발적일 때 분자는 화학적으로 반응 할 수있을만큼 가까이 다가 오지 않았기 때문에 손실로부터 보호되었습니다. 상호 작용이 매력적일 때 화학 반응 속도가 극적으로 향상되었습니다. 공명 근처에서 JILA 팀은 전계 강도를 몇 퍼센트 만 조정했을 때 화학 반응 속도가 거의 천배에 달하는 변화를 관찰했습니다.
ㅡ가장 강력한 차폐로 화학 반응 속도가 정상 배경 값의 10 분의 1로 감소하여 안정적이고 수명이 긴 가스를 생성했습니다. 이것은 분자 가 서로 상호 작용 하는 방식을 공명 적으로 제어하기 위해 전기장 을 사용하는 첫 번째 데모입니다 . 실험 결과는 이론적 예측과 일치했습니다.
JILA 연구원들은 그들의 기술이 광학 격자 없이도 효과적 일 것으로 기대하며, 이는 다른 유형의 원자로 만들어진 분자 가스를 생성하려는 미래의 노력을 단순화 할 것입니다.
더 알아보기 초저온 분자의 양자 가스를 '켜는'새로운 도구 추가 정보 : "전기장을 사용하는 반응성 분자의 공명 충돌 차폐" Science (2020). science.sciencemag.org/cgi/doi… 1126 / science.abe7370 저널 정보 : 과학 에 의해 제공되는 국립 표준 기술 연구소
https://phys.org/news/2020-12-team-electric-knob-tunes-chemical.html
==메모 201211 나의 oms 스토리텔링
화학반응을 완벽하게 제어 가능한 데모를 JILA 연구원들은 제시한듯 하다. 광학 격자에 갇힌 초저온 칼륨-루비듐 분자로 짝을 이루기 전에 레이저 광선 또는 광학 격자에 갇힌 원자의 그림자을 소개 했는데 향후 다른 유형의 원자로 만들어진 분자 가스를 생성하는데 더 단순화할 것이라 한다. 전기장을 사용하여 분자 충돌을 정밀하게 제어하고 그렇지 않으면 층 내에서 발생할 수있는 화학 반응을 억제했다.
자기장이 극성을 가진 분자에 대하여 제어가 가능한 것은 마치 구조체의 단위인 ss bit의 부호를 가진 절대값을 사용하여 전체적인 zerosum을 가능케 한 구조체 해법을 연상 시킨다.
보기1.
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bddbcbdca< 이곳은 +- ssbit을 사용하여 절대값 zerosum을 이룬 상태이다.
분자가 +- 전하을 가진 이상, 전자기장에 의해 제어되어는 것은 당연한 것이기에 보기1.은 전기장을 이룬 제어 상태로 볼 수도 있다. 허허. mser에는 전하가 있다. 격자는 분리된 상태의 전하를 표시한 것인바 이것은 에너지가 필요했고 전기장이 그역할을 했으며 가까이 두면 더 강해지고 멀어지면 약해지는 원리가 bddbcbdca<에는 실제 적용되지 않는 이상한 양자얽힘 현상이 나타난다. 보기1.을 가장 크게 확장하여 bdd...bcb...dca...< 9^googol SS이라 한다면 하나에 행렬에서 엄청난 거리가 우주거리만큼 존재한다해도 자기장은 전혀 약해지지 않았다고 가까이 있든지 멀리 있어도 반응 속도는 순간적이라는 사실이다. 와우!
보기1.은 18방진을 구조체 해법으로 풀어서 절대값 zero sum을 이룬 모습의 9ss(soma structure)이다. 우선, 임의적인 선택의 9 ss는 무수히 만들어지고, 단지 보기1.에서만 2^42=4조3980억4651만1104개의 초순간적 수배열을 얻을 수 있다.
==Memo 201211 My oms storytelling
JILA researchers seem to have presented a demonstration that allows for complete control of chemical reactions. Before pairing with ultra-low potassium-rubidium molecules trapped in an optical lattice, we introduced a laser beam or the shadow of an atom trapped in an optical lattice, which will further simplify the creation of molecular gases made of other types of atoms. An electric field was used to precisely control molecular collisions and suppress chemical reactions that could otherwise occur within the layer.
The fact that the magnetic field can be controlled for a molecule with a polarity is reminiscent of a structure solution that enables the entire zerosum by using the absolute value with the sign of the ss bit, which is the unit of the structure.
Example 1.
zxdxybzyz
zxdzxezxz<
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca< This is a state of achieving absolute zerosum using +- ssbit.
Since it is natural that a molecule is controlled by an electromagnetic field as long as it has a +- charge, Example 1. can also be viewed as a controlled state with an electric field. haha. There is an electric charge in the mser. The lattice represents the electric charge in a separated state, which requires energy, and the electric field plays a role, and the principle of becoming stronger when closer and weaker when farther away is a strange quantum entanglement phenomenon that does not actually apply to bddbcbdca<. If example 1 is the largest expansion of bdd...bcb...dca...< 9^googol SS, even if there exists a tremendous distance in one matrix as much as the cosmic distance, it is said that the magnetic field has not weakened at all. Even if there is, the reaction rate is instantaneous. Wow!
Example 1. is 9ss (soma structure), which is the absolute value of zero sum by solving 18 dustproofing with a structure solution. First of all, 9 ss of random selection are made innumerable, and only example 1. can obtain 2^42=4,398 billion4651,1104 ultra-instantaneous sequence.
.Network isotopy: A framework to study the 3-D layouts of physical networks
네트워크 동위 원소 : 물리적 네트워크의 3D 레이아웃을 연구하기위한 프레임 워크
Ingrid Fadelli, Science X Network, Phys.org 네트워크의 인접 행렬 (왼쪽)과 공간에서이 네트워크의 세 가지 다른 임베딩 (오른쪽). 네트워크의 인접 행렬은 네트워크 연결 정보를 기록합니다. 예를 들어 그림의 네트워크에서 노드 A와 B는 링크로 연결되어 있으므로 A 행과 B 열의 교차점에있는 인접 행렬의 요소는 1입니다. 마찬가지로 노드 A와 C는 링크로 연결되어 있지 않으므로 A 행과 C 열이 교차하는 인접 행렬의 요소는 0입니다. 왼쪽의 인접 행렬로 설명 된 네트워크의 처음 두 네트워크 임베딩은 링크를 열 필요없이 단순히 임베딩을 "평탄화"하여 서로 변환 할 수 있기 때문에 서로 동위 원소입니다. 반면에 오른쪽 임베딩은 다른 두 임베딩과 동위 원소가 아닙니다. 다른 두 임베딩으로 변환하려면 적어도 하나의 링크 (예 : 빨간색 링크)를 잘라서 다른 링크를 통과시켜야하기 때문입니다. 을 통하여. 크레딧 : Liu, Dehmamy & Barabási.DECEMBER 10, 2020 FEATURE
인간의 뇌, 혈관계 및 기타 생물학적 네트워크를 포함한 많은 물리적 네트워크의 구조와 기능은 종종 3 차원 및 기하학적 레이아웃에 의존합니다. 그러나 연결은 동일하지만 기하학적 레이아웃이 다른 물리적 네트워크를 구별하는 것은 매우 어려울 수 있습니다. Northeastern University의 연구원들은 최근 과학자들이 물리적 네트워크를 구별하는 데 도움이 될 수있는 네트워크 동위 원소 라는 이론적 구조를 도입했습니다 . 네트워크 동위 원소는 링크 교차없이 서로 변환 할 수있는 3 차원 네트워크 레이아웃의 클래스를 설명하는 분류 도구를 제공합니다. 연구를 수행 한 연구원 중 한 명인 Yanchen Liu는 Phys.org에 "우리 프로젝트는 네트워크 레이아웃에 대한 호기심으로 시작되었습니다."라고 말했습니다. "우리 사무실에는 실험실의 다양한 프로젝트에서 연구 된 많은 3D 프린팅 네트워크가 있습니다. 이러한 네트워크를 살펴보면서 우리는 궁금해했습니다. 주어진 네트워크 (링크의 고정 배선)에 대해 배치 할 수있는 무한한 방법이 있다면 3 차원 공간의 노드와 링크에 대해 동일한 네트워크의 두 레이아웃이 동일한 지 다른지 어떻게 알 수 있습니까? 또한 네트워크 레이아웃 간의 유사성을 어떻게 정의해야하며 두 레이아웃이 다른 경우 어떻게 측정해야합니까? 그들 사이의 차이 수준? " 연구를 시작한 직후 Liu와 동료들은 네트워크 기하학적 레이아웃이 서로 다를 수있는 두 가지 주요 방법이 있음을 깨달았습니다. 이들 중 첫 번째는 네트워크의 레이아웃이 확장되는 정도에 따라 달라지며, 두 번째는 소위 링크 교차 (즉, 서로를 통과하는 링크)의 결과입니다.
동일한 격자 네트워크의 세 가지 다른 비 동위 원소 임베딩. 왼쪽의 임베딩은 엉키지 않습니다. 중간의 임베딩은 첫 번째 임베딩에 비해 더 얽히고 세 번째 임베딩은 가장 얽힌 것입니다. 그들의 얽힘 수준은 그래프 연결 번호로 수량화 할 수 있습니다. 크레딧 : Liu, Dehmamy & Barabási.
"첫 번째 유형의 차이는 사소하지만 두 번째 유형의 차이는 흥미 롭습니다."라고 Liu는 설명합니다. "유사한 질문이 하나 이상의 닫힌 곡선에 의해 형성된 매듭 전용 분야 인 매듭 이론 에서 연구되었습니다 ." 물리적 네트워크의 임베딩 (예 : 레이아웃)은 본질적으로 노드와 링크가 공간에 함께 배치되는 방식에 대한 설명입니다. 논문에서 Liu와 그녀의 동료들은 3 차원 공간에서 주어진 네트워크의 다른 가능한 임베딩을 구별하는 데 사용할 수있는 네트워크 임베딩 동위 원소라는 개념을 도입했습니다. "두 개의 네트워크 임베딩이 서로 동위 원소 인 경우 다른 링크가 통과 할 수 있도록 링크를 열지 않고도 서로 확장 될 수 있음을 의미합니다."라고 Liu는 말했습니다. 반면에 두 개의 네트워크 임베딩이 서로 동위 원소가 아니라면 링크를 끊지 않고는 연속적으로 서로 변환 할 수 없습니다. " 이 연구팀이 정의한 네트워크 동위 원소 개념은 서로 다른 네트워크 임베딩이 얽혀있는 정도를 측정하는 데 사용할 수 있습니다.이를 그래프 연결 수라고합니다. 흥미롭게도 Liu와 그녀의 동료들은이 측정 값이 레이아웃의 탄성 에너지와도 상관 관계가 있음을 발견했습니다.
네트워크 임베딩의 탄성 에너지 (E)는 그래프 연결 수 (G)와 선형 상관 관계가있는 것으로 관찰됩니다. 네트워크 임베딩의 탄성 에너지는 모든 링크의 총 길이에 비례합니다. E와 G 사이의 선형 관계는 G가 증가 할 때마다 네트워크 임베딩의 링크가 늘어나 E가 증가하고, 각 얽힘으로 인해 발생하는 에너지 증가량이 증가한다는 사실로 설명 할 수 있습니다. 하나)는 양자화되고 상수입니다. 크레딧 : Liu, Dehmamy & Barabási.
많은 물리적 시스템 을 네트워크로 설명 할 수 있으며 그 중 상당 부분이 물리적 네트워크입니다. 연구자들이 도입 한 이론적 개념은 이러한 시스템의 특성과 기하학적 특성을 연구하는 데 효과적인 도구입니다. Liu는 "이 논문에는 세 가지 중요한 성과가 있다고 생각합니다."라고 말했습니다. "첫 번째는 매듭 이론에서 네트워크 임베딩으로의 확장 인 네트워크 임베딩 동위 원소를 정의한 것입니다. 두 번째는 네트워크 임베딩의 얽힘 수준을 측정하는 유용한 측정 인 그래프 연결 수를 발명했다는 것입니다. , 우리는 네트워크 임베딩의 수를 연결하는 그래프 가 해당 네트워크 임베딩 의 탄성 에너지 와 상관 관계가 있음을 발견했습니다 . " Liu와 그녀의 동료들은 그들의 발견을 사용하여 물리적 네트워크에서 엉킴의 형성을 설명하는 통계 모델을 개발했습니다. 미래에는이 모델을 사용하여 물리적 시스템의 3D 레이아웃이 얽힌 정도를 평가할 수 있습니다. 예를 들어, 최근 논문에서 연구자들은 마우스 뇌를 포함한 많은 물리적 시스템의 얽힘을 조사하기 위해이를 사용했습니다. 이 논문에 소개 된 모든 이론적 구성은 다양한 물리적 네트워크에 적용될 수 있으므로 궁극적으로 광범위한 주제에 초점을 맞춘 물리학 연구를 지원할 수 있습니다. "우리는 현재 물리적 네트워크에 대한 연구를 계속하고 있습니다"라고 Liu는 말했습니다. "현재 저는 특정 물리적 네트워크 인 초파리 애벌레 뇌 네트워크에 대해 작업하고 있습니다.이 네트워크는 3 차원 공간에 포함 된 뉴런에 의해 형성된 네트워크입니다. 우리는 특히이 네트워크의 물리적 특성 (임베딩) 간의 연결에 관심이 있습니다. 및 구조적 특성 (뉴런이 연결 배선을 통해 연결되는 방식). "
더 알아보기 인간의 뇌는 우주와 비슷합니까? 추가 정보 : Yanchen Liu et al. 물리 네트워크의 동위 원소와 에너지, Nature Physics (2020). DOI : 10.1038 / s41567-020-1029-z 저널 정보 : Nature Physics Science X Network 제공
https://phys.org/news/2020-12-network-isotopy-framework-d-layouts.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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