.A Frankenstein of Order and Chaos: Researchers Discover a Hybrid Quantum System
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.A Frankenstein of Order and Chaos: Researchers Discover a Hybrid Quantum System
질서와 혼돈의 프랑켄슈타인 : 연구원들이 하이브리드 양자 시스템 발견
주제 :공동 양자 연구소양자 물리학 으로 디나 GENKINA, 공동 양자 연구소 2021년 1월 21일 양자 질서 혼돈 개념
ㅡJQI의 연구원들은 질서와 혼돈이 혼합 된 양자 시스템을 발견했습니다. 일반적으로 "혼돈"이라는 단어는 바쁜 하루, 십대의 침실, 세금 시즌 등 질서 부족을 불러 일으 킵니다. 그리고 혼돈에 대한 물리적 이해는 그리 멀지 않습니다. 날씨처럼 예측하기 매우 어려운 것입니다. 카오스는 작은 삐걱 거림 (나비 날개의 펄럭임)이 큰 결과 (전 세계 반쯤에있는 태풍)로 커지도록하여 향후 며칠 이상의 일기 예보를 신뢰할 수없는 이유를 설명합니다. 끊임없이 튀어 오르는 개별 공기 분자도 혼란 스럽습니다.
특정 순간에 단일 분자가 어디에 있는지 파악하는 것은 거의 불가능합니다. 이제 왜 누군가가 단일 공기 분자의 정확한 위치에 관심을 갖는지 궁금 할 것입니다. 그러나 온도와 같이 분자 전체가 공유하는 속성에 관심이있을 수 있습니다. 아마도 직관적이지 않은 것은 분자의 혼란스러운 특성으로 인해 공간을 채우고 단일 온도에 도달 할 수 있습니다. 개인의 혼돈은 궁극적으로 집단 질서를 낳습니다. 하나의 숫자 (온도)를 사용하여 미친 듯하고 예측할 수없는 방식으로 튀어 오르는 입자 무리를 설명 할 수 있다는 것은 매우 편리하지만 항상 그런 것은 아닙니다. 그래서 JQI의 이론 물리학 자 팀은이 설명이 언제 적용되는지 이해하기 시작했습니다. 메릴랜드 대학 (UMD)의 물리학 교수이기도 한 JQI 연구원 Victor Galitski는“여기에서 야심 찬 목표는 열 평형에 도달하는 대부분의 물리적 시스템의 혼돈과 보편적 인 경향이 물리학의 기본 법칙에서 어떻게 발생하는지 이해하는 것입니다. ). 이 야심 찬 목표를 향한 첫 걸음으로 Galitski와 두 동료는 각각 자체적으로 혼란스러운 많은 입자가 모일 때 어떤 일이 발생하는지 이해하기 시작했습니다. 예를 들어, 에어 하키 게임에서 벽에서 끊김없이 튀는 단일 퍽의 동작은 혼란 스럽습니다. 하지만이 퍽이 테이블에 많이 놓이면 어떻게 될까요? 또한 퍽이 양자 물리학의 규칙을 준수하면 어떻게 될까요? 최근 Physical Review Letters 저널에 발표 된 논문 에서 팀은 양자 영역에서이 에어 하키 문제를 연구했습니다. 그들은 혼돈을 측정하는 한 가지 일반적인 방법에 따르면 문제의 양자 버전 (퍽이 실제로 원자 또는 전자와 같은 양자 입자 인 경우)이 질서 나 혼돈이 아니라 둘 다라는 것을 발견했습니다.
그들의 이론은 컨테이너의 분자, 양자 에어 하키 게임, 노트북의 구리선과 같은 무질서한 금속에서 튀는 전자를 포함하여 다양한 물리적 설정을 설명하기에 충분히 일반적이었습니다. JQI 포스트 닥이자이 논문의 첫 번째 저자 인 Yunxiang Liao는“우리는 항상 오래 전에 일부 교과서에서 해결 된 문제라고 생각했습니다. "상상했던 것보다 더 어려운 문제인 것으로 밝혀졌지만 그 결과도 우리가 생각했던 것보다 더 흥미로 웠습니다." 이 문제가 오랫동안 해결되지 않은 한 가지 이유는 양자 역학이 일단 등장하면 혼돈의 일반적인 정의가 적용되지 않기 때문입니다. 고전적으로 나비 효과 (초기 조건의 작은 변화로 인해 급격한 변화를 초래 함)는 종종 정의로 사용됩니다. 그러나 양자 역학에서는 초기 또는 최종 위치에 대한 개념 자체가 타당하지 않습니다. 불확실성 원리는 양자 입자의 위치와 속도를 동시에 정확하게 알 수 없다고 말합니다. 따라서 입자의 궤적이 잘 정의되어 있지 않아 초기 조건이 어떻게 다른 결과로 이어지는 지 추적하는 것이 불가능합니다. 양자 혼돈을 연구하기위한 한 가지 전술은 에어 하키 테이블 주위를 튕기는 퍽과 같이 고전적으로 혼돈스러운 것을 취하여 양자를 기계적으로 취급하는 것입니다. 확실히 고전적인 혼돈은 계속 이어져야합니다. 그리고 실제로 그렇습니다. 그러나 양자 퍽을 두 개 이상 넣으면 상황이 명확하지 않게됩니다. 고전적으로, 퍽이 서로 튀어 나와 에너지를 교환 할 수 있다면 결국 모두 단일 온도에 도달하여 근본적인 혼돈의 집단적 질서를 드러냅니다. 그러나 퍽이 서로 부딪히지 않고 대신 유령처럼 서로를 통과하면 에너지는 변하지 않을 것입니다. 뜨거운 퍽은 뜨겁게 유지되고 차가운 퍽은 차갑게 유지되며 동일한 온도에 도달하지 않습니다. . 퍽이 상호 작용하지 않기 때문에 집단 질서는 혼돈에서 나올 수 없습니다. 팀은이 유령 에어 하키 게임을 양자 역학적 영역으로 가져갔습니다. 동일한 동작을 기대합니다. 하나의 양자 입자에 대한 혼돈이지만 많은 경우 집단 질서는 없습니다. 이 직감을 확인하기 위해 그들은 양자 혼돈에 대한 가장 오래되고 가장 널리 사용되는 (가장 직관적 인 것은 아니지만) 테스트 중 하나를 선택했습니다. 양자 입자는 에너지를 가질 수 없으며 사용 가능한 수준은 '양자화'되어 기본적으로 특정 값으로 제한됩니다. 1970 년대에 물리학 자들은 양자 입자가 예측 가능한 방식으로 행동하면 에너지 수준이 서로 완전히 독립적이라는 사실을 발견했습니다. 가능한 값은 평균적으로 뭉치거나 퍼지지 않는 경향이있었습니다. 그러나 양자 입자가 혼란 스럽다면 에너지 준위는 서로를 피하는 것처럼 보였고, 독특한 방식으로 퍼져 나갔습니다. 이 에너지 준위 반발은 이제 양자 혼돈의 정의 중 하나로 자주 사용됩니다. 그들의 하키 퍽이 상호 작용하지 않았기 때문에 Liao와 그녀의 협력자들은 그들이 온도에 동의 할 것이라고 기대하지 않았습니다. 즉, 근본적인 단일 퍽 혼란의 징후를 보지 못할 것입니다. 그들은 에너지 수준이 서로 전혀 신경 쓰지 않을 것이라고 생각했습니다. 그들은 양자 혼돈의 특징 인 어느 정도 수준의 반발에 대한 이론적 증거를 찾았을뿐만 아니라, 일부 수준이 반발하지 않고 함께 묶이는 경향이 있다는 것도 발견했습니다. 이는 완전히 설명 할 수없는 새로운 현상입니다. 이 믿을 수 없을 정도로 단순한 문제는 질서도없고 혼란 스럽지도 않은 것으로 밝혀졌지만 이전에는 보지 못했던 두 가지의 흥미로운 조합이있었습니다.
ㅡ팀은 혁신적인 수학적 접근 방식을 사용하여이 하이브리드를 발견 할 수있었습니다. “이전의 수치 연구에서 연구원들은 20 ~ 30 개의 입자 만 포함 할 수있었습니다.”라고 Liao는 말합니다. “하지만 랜덤 행렬 이론의 수학적 접근 방식을 사용하면 500 개 정도를 포함 할 수 있습니다. 또한이 접근 방식을 통해 매우 큰 시스템에 대한 분석 동작을 계산할 수 있습니다.
" 이 수학적 틀로 무장하고 흥미를 불러 일으키는 연구자들은 이제 하키 퍽이 조금씩 상호 작용할 수 있도록 계산을 확장하고 있습니다. “우리의 예비 결과는 가역성의 자발적인 파괴를 통해 열화가 발생할 수 있음을 나타냅니다. 과거는 미래와 수학적으로 구별됩니다.”라고 Galitski는 말합니다. “우리는 작은 교란이 기하 급수적으로 확대되고 나머지 모든 질서 서명을 파괴하는 것을 봅니다. 그러나 이것은 또 다른 이야기입니다.”
참조 : Yunxiang Liao, Amit Vikram 및 Victor Galitski의 "단일 입자 양자 혼돈의 다체 수준 통계", 2020 년 12 월 18 일, Physical Review Letters . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.125.250601 Liao와 Galitski 외에도 UMD에서 JQI 물리학 대학원생 인 Amit Vikram이이 논문의 저자였습니다.
ㅡ팀은 혁신적인 수학적 접근 방식을 사용하여이 하이브리드를 발견 할 수있었습니다. “이전의 수치 연구에서 연구원들은 20 ~ 30 개의 입자 만 포함 할 수있었습니다.”라고 Liao는 말합니다. “하지만 랜덤 행렬 이론의 수학적 접근 방식을 사용하면 500 개 정도를 포함 할 수 있습니다. 또한이 접근 방식을 통해 매우 큰 시스템에 대한 분석 동작을 계산할 수 있습니다.
===메모 2101221 나의 oms 스토리텔링
질량에너지 등가원리를 잘 드려다보면 mc^2=E, oms에서 1의 값은 질량과 에너지로 구분없이 경우에 따라 표현 할 수 있다는 생각을 하게 된다. 이는 혼돈과 질서가 하이브리드된 상태, 혼합된 무늬처럼 보인다.
보기1.은 6차 oms이다. 질량에 대해 빛의 속도의 거듭제곱 mc^2= E 에너지 값이다.
이때 mc^=1=m , E=1일 때 1-1=0, E-mc^2=0, 고로 보기1.의 1은 m과 E로 표현이 혼합된 것이다.
보기1.
100000
000010
010000
000001
001000
000100
보기2.
E00000
0000E0
0m0000
00000m
00m000
000m00
보기2.을 확장하면 6^googol아담이브 사이즈급 oms을 나타낼 수 있으니 에너지와 질량이 혼합된 세상을 표현하는 것은 그다지 무리한 현상이 아닐 것이다.
The team was able to discover this hybrid using an innovative mathematical approach. “In previous numerical studies, researchers could only contain 20 to 30 particles,” Liao says. “But with the mathematical approach of random matrix theory, it can contain around 500. Additionally, this approach allows you to calculate the analysis behavior for very large systems.
===Note 2101221 My oms storytelling
Looking at the mass energy equivalence principle, it is thought that the value of 1 in mc^2=E, oms can be expressed in some cases regardless of mass and energy. It looks like a hybrid pattern of chaos and order.
Example 1. is the 6th order oms. The power of the speed of light in terms of mass mc^2 = E is the energy value.
At this time, when mc^=1=m and E=1, 1-1=0, E-mc^2=0, so 1 in example 1. is a mixture of expressions in m and E.
Example 1.
100000
000010
010000
000001
001000
000100
Example 2.
E00000
0000E0
0m0000
00000m
00m000
000m00
Expanding example 2 can represent 6^googol Adam Eve size class oms, so expressing a world in which energy and mass are mixed would not be too unreasonable.
.Scientists find black holes could reach 'stupendously large' sizes
과학자들은 블랙홀이 '엄청나게 큰'크기에 도달 할 수 있음을 발견했습니다
작성자 : Queen Mary, University of London 이 컴퓨터 시뮬레이션 이미지는 은하 중심부에있는 초 거대 블랙홀을 보여줍니다. 중앙의 검은 색 영역은 블랙홀의 사건 지평선을 나타내며, 어떤 빛도 거대한 물체의 중력 그립을 벗어날 수 없습니다. 블랙홀의 강력한 중력은 마치 펀 하우스 거울처럼 주변 공간을 왜곡합니다. 배경 별의 빛은 별이 블랙홀을 훑어 보면서 늘어나고 번집니다. 크레딧 : NASA, ESA, D. Coe, J. Anderson, R. van der Marel (STScI) JANUARY 21, 2021
ㅡ최근 연구에 따르면 은하 중심에서 이미 관찰 된 초 거대 질량 블랙홀보다 훨씬 더 큰 '엄청나게 큰 블랙홀'또는 SLABS가 존재할 가능성이 있습니다.
F. Kühnel (Münich) 및 L. Visinelli (Frascati)와 함께 물리학 및 천문학 학교의 Queen Mary 명예 교수 인 Bernard Carr가 이끄는 연구는 이러한 SLAB가 어떻게 형성 될 수 있는지와 크기에 대한 잠재적 한계를 조사했습니다. 은하 핵 에 초 거대 질량 블랙홀 (SMBH) 이 존재한다는 증거가 있지만 ( 질량이 태양의 백만 배에서 100 억 배에 달하는) 이전 연구는 그 크기에 대한 상한선 을 제시했습니다. 블랙홀이 형성되고 성장합니다. 이보다 훨씬 더 큰 SLABS의 존재는 연구자들에게 우주 테스트를위한 강력한 도구를 제공하고 초기 우주에 대한 이해를 향상시킬 수 있습니다. 기존 아이디어에 도전 SMBH는 호스트 은하 내에서 형성되고 주변의 별과 가스를 삼키거나 다른 블랙홀과 합쳐져서 큰 크기로 성장한다고 널리 알려져 있습니다. 이 경우 질량에는 태양 질량이 100 억 개를 약간 넘는 상한선이 있습니다. 이 연구에서 연구원들은 SMBH가 어떻게 형성 될 수 있는지에 대한 또 다른 가능성을 제안하여이 한계를 피할 수 있습니다. 그들은 그러한 SLAB가 초기 우주에서 그리고 은하 보다 훨씬 앞서 형성되는 '원시적'일 수 있다고 제안합니다 .
'원시'블랙홀은 붕괴하는 별에서 형성되지 않기 때문에 매우 작고 엄청나게 큰 것을 포함하여 광범위한 질량을 가질 수 있습니다.
Bernard Carr 교수는 다음과 같이 말했습니다 : "우리는 이미 블랙홀이 우리 은하의 중심에 4 백만 개의 태양 질량 의 SMBH가있는 광대 한 범위의 질량에 존재한다는 것을 알고 있습니다. 현재 SLAB의 존재에 대한 증거는 없지만, 그것들이 존재할 수 있고 또한 은하 간 공간에서 은하 외부에있을 수 있으며 흥미로운 관찰 결과를 얻을 수 있다고 생각할 수 있습니다. 그러나 놀랍게도 SLAB의 개념은 지금까지 거의 무시되어 왔습니다. "
"우리는 이러한 SLAB가 어떻게 형성 될 수 있는지에 대한 옵션을 제안했으며 우리의 작업이 커뮤니티 간의 토론에 동기를 부여하기 시작하기를 바랍니다." 암흑 물질 이해 암흑 물질은 우주의 일반 질량의 약 80 %를 구성하는 것으로 생각됩니다. 우리는 그것을 볼 수 없지만, 연구자들은 별과 은하와 같은 가시적 인 물질에 대한 중력 효과 때문에 암흑 물질 이 존재 한다고 생각 합니다. 그러나 우리는 여전히 암흑 물질이 무엇인지 모릅니다.
원시 블랙홀은 잠재적 인 후보 중 하나입니다. 그들의 존재에 대한 아이디어는 카 교수와 스티븐 호킹 교수가 우주의 첫 순간에 밀도의 변동이 일부 지역이 블랙홀로 붕괴 될 수 있다고 제안했을 때 1970 년대로 거슬러 올라갈 수 있습니다. Carr 교수는 "SLAB 자체는 암흑 물질을 제공 할 수 없지만, 존재한다면 초기 우주에 중요한 영향을 미칠 것이며 더 가벼운 원시 블랙홀 이 그렇게 할 수 있다는 것을 그럴듯하게 만들 것 "이라고 말했습니다.
더 알아보기 원시 블랙홀과 다중 우주에서 암흑 물질을 찾는 추가 정보 : Bernard Carr et al. 엄청나게 큰 블랙홀에 대한 제약 , Royal Astronomical Society의 월간 고지 (2020). DOI : 10.1093 / mnras / staa3651 저널 정보 : Royal Astronomical Society의 월간 고지 에 의해 제공 퀸 메리 런던 대학
https://phys.org/news/2021-01-scientists-black-holes-stupendously-large.html
ㅡ최근 연구에 따르면 은하 중심에서 이미 관찰 된 초 거대 질량 블랙홀보다 훨씬 더 큰 '엄청나게 큰 블랙홀'또는 SLABS가 존재할 가능성이 있습니다. F. Kühnel (Münich) 및 L. Visinelli (Frascati)와 함께 물리학 및 천문학 학교의 Queen Mary 명예 교수 인 Bernard Carr가 이끄는 연구는 이러한 SLAB가 어떻게 형성 될 수 있는지와 크기에 대한 잠재적 한계를 조사했습니다.
ㅡ그들은 그러한 SLAB가 초기 우주에서 그리고 은하 보다 훨씬 앞서 형성되는 '원시적'일 수 있다고 제안합니다 . '원시'블랙홀은 붕괴하는 별에서 형성되지 않기 때문에 매우 작고 엄청나게 큰 것을 포함하여 광범위한 질량을 가질 수 있습니다. Bernard Carr 교수는 다음과 같이 말했습니다 : "우리는 이미 블랙홀이 우리 은하의 중심에 4 백만 개의 태양 질량 의 SMBH가있는 광대 한 범위의 질량에 존재한다는 것을 알고 있습니다.
===메모 2101221 나의oms 스토리텔링
내 주장이 점점더 흥미진진해지고 있다. 내 예상대로 빅뱅사건은 블랙홀의 출현 사건이며 이는 아인쉬타인의 질량에너지 등가원리와 zz'xy동적 합성oms의 현상에서 비롯 되었다는 예측에 기인할 것이며 빅뱅사건도 하나의 mser 위치에서 일어난 에너지 E의 무한 축적에서 폭발력을 가진 결과이면 다른 mser도 무한하게 존재하는 oms이론에 의거하여 다중우주가 존재한다는 나의 일주일 전 주장과 원시적 초거대 블랙홀 SLABS의 존재 가능성은 거의 일맥상통하는 유사한 과학적 유추이다, 허허.
원시별에서 원시 초 거대 질량 블랙홀 SLAB이 생겨난 것이 아니기에 그 출현의 매카니즘은 결국 아인쉬타인의 에너지질량 등가원리 mc^2=E가 어떻게 축적 가능했느냐에 있는 것인바, 원시 물질 이전에 소립자들의 양자세계에서 힉스충돌에 의한 무한대의 방사선 oms 파이(pi)을 이룬 것으로 파악된다.
아인쉬타인 에너지질량의 어떻게 zz'dc oms로 발전했는가에 대한 세부적인 디테일한 내용이 오늘 착상 되었었다. 나의 스토리텔링이 점점 소설적인 스토리에서 논문이 돼가는 중인듯 ..허허.
oms pi 는 4등분을 한 진정한 oms의 스타일이다. 이는 몇해 전에 착상해낸 것으로 나의 블로그 스토리텔링이 시작되기도 훨씬 전에 이미 뇌리 속에서 어디엔가 딱맞아 떨어질 내용으로 잠재돼 있었다.
oms pi는 간단한 내용이다.
4차 oms
1000
0001
0100
0010
4차 oms pi(circle)을 4등분을 하여 네조각의 작은 사각형을 만들고 거리를 크게 간격을 떼어 큰 사각형 꼭지에 밀어 놓은 것이다.
10 00>
00 01>
01 00>
00 10>
"10 00>과 00 01>"은 2개의 긴 선이고 10과 00은 한칸만 뛴 것이 아니라 별과 별사이 만큼이나 큰 격자 사각형의 꼭지거리 쯤 된다. 2줄이 사각형의 변을 이루고 있는 큰 사각형의 네 꼭지점을 마치 회전하듯 1이 반복적으로 사각형 회전이나 진동운동을 하는 모습이다, 물론 가운데는 비여있는 모습이다. 2라인 격자 사각형에 1이 있고 oms의 조건을 가지려면 1이 회전하는 것이다.
만약에 3라인이면 4등분을 하였을 때, 6차 oms이다. 4라인은 8차oms이다. 100차 oms을 4등분하면 25개의 라인을 가진 격자변 사각형이다. 이는 각변에 밀집된 각변 n라인에 1이 한개의 라인에 있다. 이는 시각적으로 xyz 조건값의 oms개념과 동일하다. 이런 격자는 시공간을 의미하며 작은 입자 스프들이 oms 격자 궤도를 들락거린다. xy n라인이 시공간의 경계인 원의 주위나 다각형(사각형)의 각변을 의미하며 물질의 분포와 관련이 깊다. 이는 물질이 속하는 영역이 oms이라는 뜻이다.
ㅡRecent research suggests that there is a possibility of the existence of'extremely large black holes' or SLABS that are much larger than the supermassive black holes already observed in the galactic center. A study led by Bernard Carr, Emeritus Professor Queen Mary at the School of Physics and Astronomy, along with F. Kühnel (Münich) and L. Visinelli (Frascati) investigated how these SLABs could be formed and their potential limits to their size.
ㅡThey suggest that such SLABs could be'primitive' formed in the early universe and well before galaxies. Since'primitive' black holes do not form from collapsing stars, they can have a wide range of masses, including those that are very small and incredibly large. Professor Bernard Carr said: "We already know that black holes exist in a vast range of masses with 4 million solar mass SMBHs at the center of our galaxy.
===Note 2101221 My oms storytelling
My arguments are getting more and more exciting. As I expected, the Big Bang event is the appearance of a black hole, and this is due to the prediction that it originated from Einstein's mass energy equivalence principle and the phenomenon of zz'xy dynamic synthesis oms, and the Big Bang event is also due to the infinite accumulation of energy E that occurred at one mser position. According to the oms theory in which other msers also exist infinitely as a result of explosive power, my claim a week ago that the multiple universe exists and the possibility of the existence of the primitive super-giant black hole SLABS are similar scientific analogies, Heo Heo.
Since the primitive supermassive black hole SLAB did not arise from the primitive star, the mechanism of its emergence is in the end how Einstein's energy-mass equivalent principle mc^2 = E could be accumulated. It is understood that the radiation oms pi is achieved by infinity.
The details of how Einstein's energy mass evolved into zz'dc oms were conceived today. It seems that my storytelling is gradually becoming a thesis in a novel story.
oms pi is the true oms style with quarters. This was conceived a few years ago, and long before my blog storytelling began, it was already in my mind as a content that would fit somewhere.
oms pi is simple content.
4th order sms
1000
0001
0100
0010
The fourth oms pi (circle) is divided into quarters to make a small square of four pieces, and the distance is largely separated and pushed to the top of a large square.
10 00>
00 01>
01 00>
00 10>
"10 00> and 00 01>" are two long lines, and 10 and 00 are not just one space running, but about the apex of a grid square as big as between stars and stars. It is a form of a repetitive quadrangular rotation or vibrational motion of one as if it rotates four vertices of a large square with two lines forming the sides of a square, and of course, the middle is empty. If there is a 1 in a two-line grid square and it has a condition of oms, it is a rotation of 1.
If it is 3 lines, it is 6th oms when it is divided into 4 equal parts. Line 4 is the 8th oms. Dividing the 100th oms into quarters is a grid-sided rectangle with 25 lines. This is one line with 1 on each side n lines concentrated on each side. This is visually identical to the oms concept of the xyz condition value. These grids represent space-time, and small particle soups move in and out of the oms grid orbit. The xy n line means the perimeter of a circle or each side of a polygon (rectangle), which is the boundary between space and time, and is deeply related to the distribution of materials. This means that the area to which the material belongs is oms.
.음, 꼬리가 보인다
.Plants can be larks or night owls just like us
식물은 우리처럼 종달새 족이나 올빼미 족이 될 수 있습니다
에 의해 Earlham 연구소 Dr. Hannah Rees, 영국 Earlham Institute의 박사후 연구원. 크레딧 : Earlham Institute DECEMBER 19, 2020
식물의 일주기 리듬을 지배하는 유전자를 탐구하는 새로운 연구에 따르면 식물은 인간에서 발견되는 것과 동일한 신체 시계의 변형을 가지고 있습니다. 이 연구는 DNA 코드의 단일 문자 변경이 잠재적으로 식물이 종달새인지 올빼미인지 결정할 수 있음을 보여줍니다.
이 발견은 농부와 작물 육종가가 자신의 위치에 가장 적합한 시계가있는 식물 을 선택하는 데 도움이 될 수 있으며, 수확량 을 높이고 기후 변화 를 견딜 수있는 능력까지도 높일 수 있습니다 . circadian 시계는 낮과 밤을 통해 유기체를 안내하는 분자 메트로놈입니다. 아침이 오면 cockadoodledooing하고 밤에는 커튼을 닫습니다. 식물에서는 새벽 광합성을 프라이밍하는 것부터 개화시기를 조절하는 것까지 다양한 과정을 조절합니다. 이러한 리드미컬 한 패턴은 지리, 위도, 기후 및 계절에 따라 달라질 수 있습니다. 식물 시계는 지역 조건에 가장 잘 대처할 수 있어야합니다.
Earlham Institute와 Norwich에있는 John Innes Center의 연구원들은 기후 변화에 대한 긴급한 위협 인 환경의 지역적 변화에 더 탄력적 인 작물을 재배하는 궁극적 인 목표를 가지고 자연적으로 얼마나 많은 일주기 변화가 존재하는지 더 잘 이해하기를 원했습니다. 이러한 지역적 차이의 유전 적 기초를 조사하기 위해 연구팀 은 스웨덴 애기 장대 식물의 다양한 일주기 리듬 을 조사 하여 시계의 변화하는 진드기와 관련된 유전자를 확인하고 검증했습니다.
Earlham Institute의 박사후 연구원이자이 논문의 저자 인 Hannah Rees 박사는 다음과 같이 말했습니다. "식물의 전체적인 건강 상태는 일주기 시계가 하루의 길이와 계절의 경과에 얼마나 가깝게 동기화되는지에 따라 크게 영향을받습니다. 신체 시계는 경쟁자, 포식자 및 병원균보다 우위를 점할 수 있습니다. "우리는 일광 시간과 기후에 극심한 변화를 경험하는 스웨덴에서 식물 생체 시계가 어떻게 영향을 받는지보고 싶었습니다. 신체 시계의 변화와 적응 뒤에있는 유전학을 이해하면 다른 지역에서 기후에 강한 작물을 더 많이 번식시킬 수 있습니다. " 연구팀은 스웨덴 전체에서 얻은 191 종의 애기 장대에서 유전자를 연구했다. 그들은 일주기 기능의 차이를 설명 할 수있는이 식물들 사이의 작은 유전자 차이를 찾고있었습니다.
그들의 분석에 따르면 특정 유전자 (COR28)의 단일 DNA 염기쌍 변화는 늦게 꽃이 피고 기간이 더 긴 식물에서 발견 될 가능성이 더 높습니다. COR28은 개화 시간, 동결 내성 및 일주기 시계 의 알려진 조정자입니다 . 모두 스웨덴의 현지 적응에 영향을 미칠 수 있습니다. Rees 박사는 "단일 유전자의 서열 내에서 단 하나의 염기쌍 변화가 시계가 똑딱 거리는 속도에 영향을 미칠 수 있다는 것은 놀랍습니다."라고 설명했습니다. 과학자들은 또한 선구적인 지연 형광 이미징 방법을 사용하여 일주기 시계가 다르게 조정 된 식물을 선별했습니다. 그들은 가장 이른 라이저와 최신 단계적 공장의 시계 사이에 10 시간 이상의 차이가 있음을 보여주었습니다. 이는 반대로 교대 패턴으로 작동하는 공장과 비슷합니다. 식물의 지리와 유전 적 조상 모두 영향을 미치는 것으로 보입니다. "Arabidopsis thaliana는 모델 식물 시스템"이라고 Rees 박사는 말했습니다. "지놈 염기 서열을 분석 한 최초의 식물이며 일주기 생물학에서 광범위하게 연구되었지만, 다른 시계 유형을 담당하는 유전자를 찾기 위해 이러한 유형의 연관 연구를 수행 한 사람은 이번이 처음입니다. "우리의 연구 결과 는 작물 육종가의 표적을 제시 하고 미래 연구를위한 플랫폼을 제공 할 수있는 몇 가지 흥미로운 유전자 를 강조합니다 . 당사의 지연 형광 이미징 시스템은 모든 녹색 광합성 물질에 사용할 수 있으므로 다양한 식물에 적용 할 수 있습니다. 다음 단계 이러한 발견을 브 라 시카와 밀을 포함한 주요 농작물에 적용 할 것입니다. " 연구 결과는 Plant, Cell and Environment 저널에 게재되었습니다 .
더 알아보기 생물학적 시계와 추가 유전자 쌍은 중요한 식물 기능을 제어합니다. 추가 정보 : Hannah Rees et al, 스웨덴 애기 장대 접근에서 시계 유전자 좌위와 관련된 자연 발생 일주기 리듬 변이, 식물, 세포 및 환경 (2020). DOI : 10.1111 / pce.13941 Earlham Institute 제공
https://phys.org/news/2020-12-larks-night-owls.html
.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
나는 오랜동안 서성거린 삶의 언저리에 있었다. 사람들 틈에서 늘 평범하게 살아왔다. 추운 겨울날에 마른 나뭇가지 사이로 비추는 자연의 밝은 빛줄기는 내게 정겨움을 주었으나 늘 거리의 간판 불빛 아래에 비에 젖은 밤 도시의 길을 걷곤 하였다. 내 젊은 날, 결혼 전에는 대학가 와인 하우스 카페에서 마티니를 즐기며 연인을 바라보곤 하였다. 추억은 오랜 시간 느리게 기억에서 희미해져 갔다. 세상은 어디에서 와서 가든지 기억에 머물지 않는 한 사라지거나 처음부터 없던 것들 처럼 보일 것이다. 이제는 이여져 있는 것처럼 느낀다. 삶이나 주검이나 지구의 이세상이나 외계의 저세상이나 연결된듯 하다.
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