.Science Made Simple: What Are Quarks and Gluons?
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.Artificial Intelligence Solves Schrödinger’s Equation, a Fundamental Problem in Quantum Chemistry
인공 지능은 양자 화학의 기본 문제인 슈뢰딩거 방정식을 해결합니다
주제 :인공 지능인기 있는양자 화학양자 역학 By FREIE UNIVERSITÄT BERLIN 2021 년 1 월 2 일 양자 물리학 개념 Freie Universität Berlin의 과학자들은 양자 화학의 근본적인 문제를 해결하기 위해 딥 러닝 방법을 개발합니다.
ㅡFreie Universität Berlin의 과학자 팀은 양자 화학에서 슈뢰딩거 방정식의 기본 상태를 계산하기위한 인공 지능 (AI) 방법을 개발했습니다. 양자 화학의 목표는 공간에서 원자의 배열만을 기반으로 분자의 화학적 및 물리적 특성을 예측하여 자원 집약적이고 시간이 많이 소요되는 실험실 실험의 필요성을 피하는 것입니다.
원칙적으로 이것은 Schrödinger 방정식을 풀면 얻을 수 있지만 실제로는 매우 어렵습니다. 지금까지 효율적으로 계산할 수있는 임의의 분자에 대한 정확한 솔루션을 찾는 것은 불가능했습니다. 그러나 Freie Universität의 팀은 정확성 과 계산 효율성 의 전례없는 조합을 달성 할 수있는 딥 러닝 방법을 개발했습니다 . AI는 컴퓨터 비전에서 재료 과학에 이르기까지 많은 기술 및 과학 분야를 변화 시켰습니다. “우리는 우리의 접근 방식이 양자 화학의 미래에 큰 영향을 미칠 수 있다고 믿습니다.”라고 팀 노력을 이끌었던 Frank Noé 교수는 말합니다.
그 결과는 유명한 저널 Nature Chemistry에 게재되었습니다 . 양자 화학과 슈뢰딩거 방정식의 핵심은 분자 내 전자의 거동을 완전히 지정하는 수학적 객체 인 파동 함수입니다. 파동 함수는 고차원 개체이므로 개별 전자가 서로 영향을 미치는 방식을 인코딩하는 모든 뉘앙스를 포착하는 것은 극히 어렵습니다.
사실 양자 화학의 많은 방법은 파동 함수를 모두 표현하는 것을 포기하고 대신 주어진 분자의 에너지를 결정하려고 시도합니다. 그러나이를 위해서는 근사치가 필요하므로 이러한 방법의 예측 품질이 제한됩니다. 다른 방법은 엄청난 수의 간단한 수학적 구성 요소를 사용하여 파동 함수를 나타내지 만, 그러한 방법은 너무 복잡하여 단지 소수의 원자 이상으로 실행하기가 불가능합니다.
이 연구에서이 방법의 핵심 기능을 설계 한 Freie Universität Berlin의 Jan Hermann 박사는“정확도와 계산 비용 사이의 일반적인 균형을 벗어난 것은 양자 화학에서 가장 높은 성과입니다. “아직 가장 인기있는 이러한 특이 치는 매우 비용 효율적인 밀도 함수 이론입니다. 우리는 우리가 제안하는 접근 방식 인 "Quantum Monte Carlo"가 더 성공적이지는 않더라도 동등하게 적용될 수 있다고 믿습니다.
여전히 수용 가능한 계산 비용으로 전례없는 정확성을 제공합니다. " Noé 교수 팀이 설계 한 심층 신경망은 전자의 파동 함수를 나타내는 새로운 방법입니다. “상대적으로 단순한 수학적 구성 요소로부터 파동 함수를 구성하는 표준 접근 방식 대신, 우리는 전자가 핵 주위에 위치하는 방식의 복잡한 패턴을 학습 할 수있는 인공 신경망을 설계했습니다.”라고 Noé는 설명합니다.
“전자파 기능의 한 가지 독특한 특징은 반대 칭입니다. 두 개의 전자가 교환되면 파동 함수는 부호를 변경해야합니다. 우리는 접근 방식이 작동하기 위해이 속성을 신경망 아키텍처에 구축해야했습니다.”라고 Hermann은 덧붙입니다. "Pauli의 배제 원칙"으로 알려진이 기능은 저자가 자신의 방법을 "PauliNet"이라고 부르는 이유입니다. Pauli 배제 원리 외에도 전자파 기능은 다른 기본적인 물리적 특성을 가지고 있으며 PauliNet의 혁신적인 성공 중 상당 부분은 데이터를 관찰하는 것만으로 딥 러닝이이를 파악하도록하는 것이 아니라 이러한 특성을 심층 신경망에 통합한다는 것입니다.
"기본 물리학을 AI에 구축하는 것은 현장에서 의미있는 예측을 할 수있는 능력에 필수적입니다."라고 Noé는 말합니다. "이것은 과학자들이 AI에 상당한 기여를 할 수있는 곳이며, 우리 그룹이 정확히 초점을 맞추고있는 곳입니다." Hermann과 Noé의 방법이 산업 적용을 위해 준비되기 전에 극복해야 할 많은 과제가 있습니다. 저자들은“이것은 여전히 근본적인 연구이지만 분자 및 재료 과학의 오래된 문제에 대한 새로운 접근 방식이며 우리는 그것이 열릴 가능성에 대해 기대하고 있습니다.”라고 동의합니다.
참조 : Jan Hermann, Zeno Schätzle 및 Frank Noé의“전자 슈뢰딩거 방정식의 심층 신경망 솔루션”, 2020 년 9 월 23 일, Nature Chemistry . DOI : 10.1038 / s41557-020-0544-y
ㅡFreie Universität Berlin의 과학자 팀은 양자 화학에서 슈뢰딩거 방정식의 기본 상태를 계산하기위한 인공 지능 (AI) 방법을 개발했습니다. 양자 화학의 목표는 공간에서 원자의 배열만을 기반으로 분자의 화학적 및 물리적 특성을 예측하여 자원 집약적이고 시간이 많이 소요되는 실험실 실험의 필요성을 피하는 것입니다.
ㅡ쿼크와 글루온은 양성자와 중성자의 구성 블록이며, 차례로 원자핵의 구성 블록입니다. 과학자들의 현재 이해는 쿼크와 글루온은 나눌 수 없으며 더 작은 구성 요소로 나눌 수 없다는 것입니다. 그것들은 색전하라는 것을 갖는 유일한 기본 입자입니다.
ㅡ괴델은 <「수학원리」와 관련 체계들의 형식적으로 불가능한 명제들에 관하여(On Formally Undecidable Propositions of Principia Mathematica and Related Systems)>라는 논문에서 불완전성 정리를 증명했다. 이는 대략 그 어떤 공리 체계가 되었든 무모순성을 포기하지 않는 한 모든 수학적 참을 포괄할 수는 없다는 함축을 갖는다.
===메모 2101051 나의 oms스토리텔링
물질의 기본단위를 알아야 변화무쌍한 물리현상을 이해하게 되는 건 다 들 아는 상식이다. 그 기본단위가 원자나 소립자이지만 그들의 행동을21세기 인간의 입자물리 과학이 아직 다 알아낸 것이 아니니, 인공지능을 통해서 그 해답을 찾고자 함일 것이다.
나의 oms이론적 접근에 대해서 잘 표현하기는 어렵지만 , 우주의 물질적 기본단위는 기본 상수구조에 있고 그것을 수학적으로 표현하면 fourpin 상수이라 본다. 그것이 우주의 전역에 암흑입자처럼 존재하면서 그들이 거대한 빛의 조합을 이루면서 매우 정교한 내용들이 가장 작은 크기 -∞에서 +∞에 이르는 물질 구조에 분포돼 그 크기도 변화무쌍하게 진동하는 것으로 보여진다.
쿼크와 글로온의 색전하가 fourpin 상수로 해석되는 물리현상을 oms이론에서 제시하는 바이다. 인공지능으로 찾아야 할 DATA가 기존물리 개념이라 한다면 과연 우주의 궁극적인 물질의 단위로 거대한 우주를 연결고리로 찾아내 시뮬레이션 할 수 있을지 의문이다. 새로운 접근의 지식의 개혁정신이 필요하다. 인공지능이 그 일을 먼저해낼지는 미지수이다. 이미 나는 우주의 기본구조(fourpin 상수)를 알아냈으니..허허.
과대망상이라 해도 좋다. 절대적인 우주의 진리는 보여줄 수 있는 간단한 oms의 모습일 뿐이다. 허허. 복잡함도 티끌이 모여야 하고 빅뱅사건 없이 우주을 설명할 수 없듯이 수학적인 완전성을 나타내는 기본상수( fourpin 상수)없이 우주의 불완전한 물질 구조가 설명될 수 없음이여. 이는 괴텔이 찾던 바로 해답이 아닐까? 우주는 불안전해 보인다.
하지만, 수학의 완전성은 불완전을 포함하는 상수이외 영역을 통해 oms 상태를 이루므로써, 구조적 단위의 물리와 수학이 풀잎을 흔드는 바람결이나 햇살이 스치는 잡목 숲길의 미세한 명암으로 그림자의 이동을 본 시인의 작문적 음미처럼 지극히 소박한 진실의 아름다움을 만나고 있는 것이다.
ㅡA team of scientists from Freie Universität Berlin has developed an artificial intelligence (AI) method for calculating the basic states of Schrödinger's equations in quantum chemistry. The goal of quantum chemistry is to predict the chemical and physical properties of molecules based solely on the arrangement of atoms in space, avoiding the need for resource-intensive and time-consuming laboratory experiments.
ㅡQuarks and gluons are the building blocks of protons and neutrons, which in turn are the building blocks of atomic nuclei. The current understanding of scientists is that quarks and gluons are indivisible and cannot be divided into smaller components. They are the only basic particles that have something called embolization.
ㅡGödel proved the theorem of incompleteness in his thesis <On Formally Undecidable Propositions of Principia Mathematica and Related Systems>. This has the implication that roughly any axioms system cannot cover all mathematical truths unless contradictoryness is abandoned.
===Note 2101051 My oms storytelling
It is common sense that everyone must know the basic unit of matter to understand the ever-changing physical phenomena. Although the basic unit is an atom or elementary particle, the behavior of the 21st century human particle physics science has not yet been able to find out the solution.
It is difficult to express my oms theoretical approach well, but the basic material unit of the universe is in the basic constant structure, and mathematically, it is regarded as a fourpin constant. It is seen that it exists like dark particles all over the universe, and as they form a huge combination of light, very elaborate contents are distributed in a material structure ranging from -∞ to +∞ in the smallest size, and the size also vibrates invariably.
This is a physical phenomenon in which the color charge of quark and glowon is interpreted as a fourpin constant is suggested in oms theory. If the data to be found with artificial intelligence is an existing physical concept, it is questionable whether it is possible to find and simulate a huge universe as the ultimate unit of matter in the universe. A new approach to knowledge and a spirit of reform is needed. It is unclear whether artificial intelligence will do the job first. I have already figured out the basic structure of the universe (fourpin constant).
It's okay to be delusional. The absolute cosmic truth is nothing but a simple oms that can be shown. haha. Just as the complexity must be gathered and the universe cannot be explained without the Big Bang event, the imperfect material structure of the universe cannot be explained without the basic constant (fourpin constant) representing mathematical perfection. Isn't this the exact answer Götel was looking for? The universe seems unstable.
However, the completeness of mathematics achieves the oms state through areas other than constants including imperfections, so the composition of the poet who saw the movement of the shadows with the fine contrast of the wind that shakes the blades of grass or the scattered forest path where sunlight passes by the structural unit physics and mathematics. They are encountering the beauty of the simplest truth like an enemy taste.
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간단한 과학 : 쿼크와 글루온이란 무엇입니까?
주제 :암사슴입자 물리학 으로 에너지의 미국학과 2021년 1월 2일 Quark Gluon 플라즈마 파편 Brookhaven National Laboratory에서 두 개의 핵이 충돌하여 쿼크-글루온 플라즈마가 생성 된 후 남은 잔해의 이미지. 출처 : Brookhaven National Laboratory의 이미지 제공
쿼크와 글루온은 양성자와 중성자의 구성 블록이며, 차례로 원자핵의 구성 블록입니다. 과학자들의 현재 이해는 쿼크와 글루온은 나눌 수 없으며 더 작은 구성 요소로 나눌 수 없다는 것입니다. 그것들은 색전하라는 것을 갖는 유일한 기본 입자입니다.
양 또는 음의 전하 (양성자 및 중성자와 같은)를 갖는 것 외에도 쿼크와 글루온은 양수 및 음의 적색, 초록색 및 청색의 세 가지 추가 전하 상태를 가질 수 있습니다. 이러한 소위 색상 요금은 이름 일 뿐이며 실제 색상과 관련이 없습니다. 양전하와 음전하를 연결하는 힘을 강한 핵력이라고합니다. 이 강력한 핵력은 물질을 하나로 묶는 데 관련된 가장 강력한 힘입니다.
ㅡ중력, 전자기, 약한 핵력이라는 세 가지 다른 기본 힘보다 훨씬 강합니다. 강력한 핵력은 매우 강력하기 때문에 쿼크와 글루온을 분리하기가 매우 어렵습니다. 이 때문에 쿼크와 글루온은 복합 입자 내부에 결합됩니다. 이러한 입자를 분리하는 유일한 방법은 쿼크-글루온 플라즈마 로 알려진 물질 상태를 만드는 것 입니다.
ㅡ이 플라즈마에서는 밀도와 온도가 너무 높아 양성자와 중성자가 녹습니다. 이 쿼크와 글루온의 수프는 빅뱅 이후 몇 분의 1 초까지 우주 전체에 스며 들었습니다 . 우주가 충분히 냉각되어 쿼크와 글루온이 양성자와 중성자로 얼어 붙었습니다. 오늘날 과학자들은 Brookhaven National Laboratory의 RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider)와 같은 특수 시설에서이 쿼크-글루온 플라즈마를 연구합니다 . Quark 및 Gluon 정보 다양한 질량을 가진 6 가지 종류의 쿼크가 있습니다.
그들은 위, 아래, 매력, 이상, 위, 아래로 명명됩니다. 쿼크는 알려진 모든 자연의 힘을 경험하고 부분적인 전하를 갖는 유일한 기본 입자입니다. 쿼크와 글루온 사이의 상호 작용은 양성자와 중성자의 거의 모든 인식 된 질량을 담당하며 따라서 우리가 질량을 얻는 곳입니다.
DOE Office of Science : Quarks 및 Gluons에 대한 기여 DOE는 쿼크와 글루온의 상호 작용, 하드론이라고하는 복합 입자로 결합하는 방식, 고온 및 밀도에서 작동하는 방식에 대한 연구를 지원합니다. 과학자들은 RHIC 및 Thomas Jefferson National Accelerator Facility의 CEBAF (Continuous Electron Beam Accelerator Facility)와 같은 DOE 가속기 시설에서 이러한 주제를 연구합니다. 양자 색 역학으로 알려진 강력한 핵력을 설명하는 이론은 해결하기가 매우 어렵습니다. 그러나 DOE 시설에서 구축 및 유지 관리되는 슈퍼 컴퓨터에서 시뮬레이션 할 수 있습니다. DOE는 1960 년대부터 쿼크와 글루온 연구의 선두 주자였습니다. 쿼크의 개념은 1964 년에 제안되었으며 1968 년 스탠포드 선형 가속기 센터 (SLAC)의 실험에서 쿼크의 존재에 대한 증거가 확인되었습니다. 가장 무겁고 마지막으로 발견 된 쿼크는 1995 년 Fermilab에서 처음 관찰되었습니다.
https://scitechdaily.com/science-made-simple-what-are-quarks-and-gluons/
ㅡ중력, 전자기, 약한 핵력이라는 세 가지 다른 기본 힘보다 훨씬 강합니다. 강력한 핵력은 매우 강력하기 때문에 쿼크와 글루온을 분리하기가 매우 어렵습니다. 이 때문에 쿼크와 글루온은 복합 입자 내부에 결합됩니다. 이러한 입자를 분리하는 유일한 방법은 쿼크-글루온 플라즈마 로 알려진 물질 상태를 만드는 것 입니다.
ㅡ이 플라즈마에서는 밀도와 온도가 너무 높아 양성자와 중성자가 녹습니다. 이 쿼크와 글루온의 수프는 빅뱅 이후 몇 분의 1 초까지 우주 전체에 스며 들었습니다 . 우주가 충분히 냉각되어 쿼크와 글루온이 양성자와 중성자로 얼어 붙었습니다. 오늘날 과학자들은 Brookhaven National Laboratory의 RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider)와 같은 특수 시설에서이 쿼크-글루온 플라즈마를 연구합니다 . Quark 및 Gluon 정보 다양한 질량을 가진 6 가지 종류의 쿼크가 있습니다.
그들은 위, 아래, 매력, 이상, 위, 아래로 명명됩니다. 쿼크는 알려진 모든 자연의 힘을 경험하고 부분적인 전하를 갖는 유일한 기본 입자입니다. 쿼크와 글루온 사이의 상호 작용은 양성자와 중성자의 거의 모든 인식 된 질량을 담당하며 따라서 우리가 질량을 얻는 곳입니다.
==메모 2101041 나의 oms 스토리텔링
빅뱅의 순간에도 구조가 있다면 이곳에는 4차ms의 상수가 존재하리라 본다. 0123456789 ABCDEF(+6 power), 이 순번 값의 상수는 fourpin(xy) 01,02,04,08이다. 그 위치는 보기1.에 있다.
보기1.
00010203
04050607
08090a0b
0c0d0e0f
01(-10^1조+01)이면 02는 (-10^1조+02), 04(-10^1조+04),08(-10^1조+08)이 초면(4^2)의 fourpin(xy) 상수 xy(00x03,00y0c)가 된다. 그것은 매우 작은 네모의 4차ms가 나타난다. 이는 점처럼 보이는 입자이다. 이 fourpin(xy) 상수는 4차oms에 의해 정의된다.
보기2.
1000
0001
0100
0010
보기3.
1000
0010
0001
0100
보기 2.+보기 3.=fourpin(xy) 위치
보기4.
2000
0011<
0101<
0110<
보기4.의 구조가 우주의 가장 기본적인 물질의 4차 마방진의 구조로 그 크기는 무제한적으로 작아질 수 있는 곳에도 존재한다는 것이다. 허허.
ㅡIt is much stronger than the three other basic forces: gravity, electromagnetic and weak nuclear force. The strong nuclear force is so strong that it is very difficult to separate quarks from gluons. Because of this, quarks and gluons are bound inside the composite particle. The only way to separate these particles is to create a state of matter known as quark-gluon plasma.
ㅡ In this plasma, the density and temperature are so high that protons and neutrons melt. This quarks and gluon's soup has permeated the universe by a fraction of a second after the Big Bang. The universe has cooled down enough to freeze quarks and gluons with protons and neutrons. Today, scientists study this quark-gluon plasma in specialized facilities such as the Brookhaven National Laboratory's Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC). About Quark and Gluon There are 6 types of quarks with varying masses.
They are named above, below, charm, ideal, above, below. Quarks are the only basic particles that experience all known natural forces and have a partial charge. The interaction between quarks and gluons is responsible for almost all perceived masses of protons and neutrons, and thus is where we get the mass.
==Note 2101041 My oms storytelling
Even in the moment of the Big Bang, if there is a structure, there will be a constant of 4th order ms. 0123456789 ABCDEF(+6 power), the constant of this sequence number is fourpin(xy) 01,02,04,08. The location is in Example 1.
Example 1.
00010203
04050607
08090a0b
0c0d0e0f
If 01 (-10^1 trillion +01), 02 is (-10^1 trillion +02), 04 (-10^1 trillion +04), 08 (-10^1 trillion +08) is the first face (4^2 ) Of fourpin(xy) becomes xy(00x03,00y0c). It has a very small square of 4th order ms. These are particles that look like dots. This fourpin(xy) constant is defined by the fourth order oms.
Example 2.
1000
0001
0100
0010
Example 3.
1000
0010
0001
0100
Example 2.+example 3.=fourpin(xy) position
Example 4.
2000
0011<
0101<
0110<
The structure of Example 4 is the structure of the fourth magic square of the most basic matter in the universe, and it exists in places where the size can be infinitely reduced. haha.
.First glimpse of polarons forming in a promising next-gen energy material
유망한 차세대 에너지 소재로 형성되는 폴라 론의 첫 모습
글렌 다 추이 (Glennda Chui, SLAC National Accelerator Laboratory) 한 그림은 유망한 차세대 에너지 재료 인 납 하이브리드 페 로브 스카이 트에서 폴라 론 (재료의 원자 격자에서 일시적인 왜곡)을 보여줍니다. SLAC와 스탠포드의 과학자들은 빛의 펄스에 의해 방출 된 전자와 정공과 같은 전하 캐리어 주변에서 이러한 왜곡의 "거품"이 어떻게 형성되는지 처음으로 관찰했습니다. 이 과정은 왜 전자가 이러한 물질에서 그렇게 효율적으로 이동하여 높은 태양 전지 성능으로 이어지는지를 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다. 크레딧 : Greg Stewart / SLAC National Accelerator LaboratoryJANUARY 4, 2021
ㅡ폴라 론은 수조 분의 1 초 안에 움직이는 전자 주위에서 형성되는 물질의 원자 격자에서 일시적인 왜곡을 일으킨 다음 빠르게 사라집니다. 일시적인 것처럼 그들은 물질의 행동에 영향을 미치며 납 하이브리드 페 로브 스카이 트로 만든 태양 전지가 실험실에서 매우 높은 효율성을 달성하는 이유 일 수도 있습니다.
이제 에너지 부 SLAC 국립 가속기 연구소와 스탠포드 대학의 과학자들은이 연구소의 X 선 레이저를 사용하여 처음으로 폴라 론 형성을 관찰하고 직접 측정했습니다. 그들은 오늘 Nature Materials에 그들의 발견을보고했습니다 . 스탠포드 재료 및 에너지 과학 연구소 (SIMES)의 연구자 인 Aaron Lindenberg는 "이 재료는 높은 효율성과 저렴한 비용으로 인해 태양 에너지 연구 분야에 큰 영향을 미쳤지 만 사람들은 여전히 작동 이유에 대해 논쟁하고 있습니다."라고 말했습니다. SLAC에서 연구를 이끈 스탠포드 부교수. "폴라 론이 관련 될 수 있다는 생각은 수년 동안 존재 해왔다"고 그는 말했다.
"그러나 우리의 실험은 크기, 모양 및 진화 방법을 포함하여 이러한 국소 왜곡의 형성을 직접 관찰 한 최초의 것입니다." 흥미롭고 복잡하며 이해하기 어렵다 페 로브 스카이 트는 유사한 원자 구조를 가진 미네랄 페 로브 스카이 트의 이름을 딴 결정질 물질 입니다. 과학자들은 약 10 년 전에 이를 태양 전지 에 통합하기 시작 했으며, 페 로브 스카이 트 구성 요소에 전류 흐름을 억제해야하는 많은 결함이 있음에도 불구하고 태양 광을 에너지로 변환하는 이러한 전지의 효율성은 꾸준히 증가했습니다. 이러한 자료는 복잡하고 이해하기 어려운 것으로 유명하다고 Lindenberg는 말했습니다.
과학자들은 효율적이고 쉽게 만들 수있어 태양 전지를 오늘날의 실리콘 전지보다 저렴 하게 만들 수있는 가능성을 높이기 때문에 흥미 진진하지만, 또한 매우 불안정하고 공기에 노출되면 분해되며 보관해야하는 납을 포함하고 있습니다. 환경 밖으로. SLAC의 이전 연구에서는 "전자 카메라"또는 X 선 빔을 사용하여 페 로브 스카이 트의 특성을 조사했습니다.
무엇보다도 그들은 빛이 페 로브 스카이 트의 원자 주위를 돌고 있다는 것을 밝혀 냈고, 또한 재료를 통해 열을 전달하는 음향 포논 (음파)의 수명을 측정했습니다.
그림은 유망한 차세대 에너지 물질 인 납 하이브리드 페 로브 스카이 트에서 폴라 론 (물질의 원자 격자에서 일시적인 왜곡)을 보여줍니다.
SLAC와 Stanford의 과학자들은 처음으로 이러한 왜곡의 "거품"이 전하 캐리어 주변에서 형성되는 방식을 처음으로 관찰했습니다. 빛의 펄스에 의해 방출 된 전자와 정공은 여기에서 밝은 점으로 나타납니다. 이 과정은 왜 전자가 이러한 물질에서 그렇게 효율적으로 이동하여 높은 태양 전지 성능으로 이어지는지를 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다. 크레딧 : Greg Stewart / SLAC National Accelerator Laboratory
이 연구를 위해 Lindenberg의 팀은 연구실의 Linac Coherent Light Source (LCLS), 강력한 X 선 자유 전자 레이저를 사용했습니다. 그들은 스탠포드에있는 Hemamala Karunadasa 부교수 그룹이 합성 한 물질의 단결정을 조사했습니다.
그들은 광학 레이저의 빛으로 재료의 작은 샘플을 치고 X- 선 레이저를 사용하여 수십조 분의 1 초 동안 재료가 어떻게 반응하는지 관찰했습니다. 왜곡의 거품 확장 DOE의 Argonne National Laboratory의 과학자 인 Burak Guzelturk는 "태양 전지에서 일어나는 것과 같이 빛으로 물질에 전하를 가하면 전자가 해방되고 그 자유 전자가 물질 주위를 이동하기 시작합니다"라고 말했습니다.
ㅡ실험 당시 스탠포드의 박사후 연구원이었습니다. "곧 그들은 그들과 함께 이동하는 일종의 국소 왜곡 (폴라 론)의 거품에 둘러싸여 휩싸인다"고 그는 말했다. "일부 사람들은이 '거품'이 물질의 결함에서 전자가 산란되는 것을 방지하고 왜 전자가 전기로 흘러 나가기 위해 태양 전지의 접촉점까지 효율적으로 이동하는지 설명하는 데 도움이된다고 주장했습니다." 하이브리드 페 로브 스카이 트 격자 구조는 유연하고 부드럽습니다. Lindenberg가 말했듯이 "동시에 고체와 액체의 이상한 조합"처럼 유연하며 이것이 폴라 론이 형성되고 성장할 수있게합니다.
그들의 관찰에 따르면 폴라로 닉 왜곡은 고체 원자 사이의 간격에 대한 몇 옹스트롬 단위로 매우 작게 시작하여 약 50 억분의 1 미터 직경으로 모든 방향으로 빠르게 확장됩니다. -배 증가. 이것은 수십 피코 초 또는 1 조 분의 1 초 동안 대략 구형 영역 내에서 약 10 개의 원자 층을 약간 바깥쪽으로 조금씩 이동합니다. 린덴 버그는 "이 왜곡은 실제로 우리가 이전에 알지 못했던 상당히 큰 것"이라고 말했다.
"그것은 완전히 예상치 못한 일입니다." 그는 "이 실험은 이러한 물체가 실제로 존재한다는 것을 가능한 한 직접적으로 보여 주지만, 그것이 태양 전지의 효율성에 어떻게 기여하는지 보여주지는 않습니다. 이러한 과정이 속성에 어떻게 영향을 미치는지 이해하기 위해 수행해야 할 추가 작업이 있습니다. 이러한 자료의. "
더 알아보기 연구 결과 하이브리드 페 로브 스카이 트 태양 전지의 작동 방식에 대한 새로운 통찰력 추가 정보 : Burak Guzelturk et al, Visualization of dynamic polaronic strain fields in hybrid lead halide perovskites, Nature Materials (2021). DOI : 10.1038 / s41563-020-00865-5 저널 정보 : Nature Materials 에 의해 제공 SLAC 국립 가속기 연구소
https://phys.org/news/2021-01-glimpse-polarons-next-gen-energy-material.html
ㅡ실험 당시 스탠포드의 박사후 연구원이었습니다. "곧 그들은 그들과 함께 이동하는 일종의 국소 왜곡 (폴라 론)의 거품에 둘러싸여 휩싸인다"고 그는 말했다. "일부 사람들은이 '거품'이 물질의 결함에서 전자가 산란되는 것을 방지하고 왜 전자가 전기로 흘러 나가기 위해 태양 전지의 접촉점까지 효율적으로 이동하는지 설명하는 데 도움이된다고 주장했습니다." 하이브리드 페 로브 스카이 트 격자 구조는 유연하고 부드럽습니다. Lindenberg가 말했듯이 "동시에 고체와 액체의 이상한 조합"처럼 유연하며 이것이 폴라 론이 형성되고 성장할 수있게합니다.
그들의 관찰에 따르면 폴라로 닉 왜곡은 고체 원자 사이의 간격에 대한 몇 옹스트롬 단위로 매우 작게 시작하여 약 50 억분의 1 미터 직경으로 모든 방향으로 빠르게 확장됩니다. -배 증가. 이것은 수십 피코 초 또는 1 조 분의 1 초 동안 대략 구형 영역 내에서 약 10 개의 원자 층을 약간 바깥쪽으로 조금씩 이동합니다. 린덴 버그는 "이 왜곡은 실제로 우리가 이전에 알지 못했던 상당히 큰 것"이라고 말했다.
ㅡ"그것은 완전히 예상치 못한 일입니다." 그는 "이 실험은 이러한 물체가 실제로 존재한다는 것을 가능한 한 직접적으로 보여 주지만, 그것이 태양 전지의 효율성에 어떻게 기여하는지 보여주지는 않습니다. 이러한 과정이 속성에 어떻게 영향을 미치는지 이해하기 위해 수행해야 할 추가 작업이 있습니다.
===메모 210105 나의 oms스토리텔링
매우 작은 크기에 전자의 영역에서 빛의 머무는 국소왜곡(폴라론)을 관찰한 모양이다. 그 폴라론은 마치 변곡점이나 특이점과 같은 개념으로 보이며 이는 방향을 전화하는 과정에 국소왜곡이 나타난 것으로 추론된다. 3차함수이 그래프를 보거나 3^1000억 차 함수를 보거나 비틀어서 그래프가 진행하는 모습을 볼 수 있으며 그곳에 폴라론이 거품처럼 나타날 수 있는 것이고 그 자체가 4^2 fourpin 구조가 형성될 수도 있는 것이다. 빛은 그곳을 통과해야만 전자주위에 폴라론이 태양 전지의 효율성에 어떻게 기여하는지 보여주지를 알게 할 것이다.
1~16까지를 4^2으로 순서수를 매기고 1의 순서에 10^-100조 시간 값을 주면 전자보다 더 예민한 소립자의 영역에서의 빛에 반응하는 매카니즘을 관찰할 수 있제. 아주 작고 부드러운 움직임이 찰라에서 일어나는데 그 값이 ms(magicsquare)이다. 그곳에서 이미지를 나타내는데 나는 1980년초에 672개를 발견하였다. 허허. 아주 재미 있지롱! 오메오메! 귀엽지롱!
보기1.
어라? 이걸 못믿겠다고? 귓싸대를 얻어맞고 피자파이 냅다 달라붙여 똥개가 핥아주기 전에 썩 꺼지라. 냉큼 꺼지라. 아무튼, 재미있네!
what? You can't believe this? Get beaten in the earlobe, snap a pizza pie and stick it out before the shit licks it. Turn off cold. Anyway, it's fun!
ㅡI was a Stanford postdoctoral researcher at the time of the experiment. "Soon they are surrounded by bubbles of some kind of local distortion (polarons) that move with them," he said. "Some people have argued that this'bubble' helps prevent electrons from scattering in defects in the material and helps explain why the electrons move efficiently to the contact point of the solar cell to flow out as electricity." Hybrid perovskite lattice structure is flexible and smooth. As Lindenberg put it, it's as flexible as "a strange combination of solid and liquid at the same time", and this allows polarons to form and grow.
According to their observations, the polaronic distortion starts very small, in the order of a few angstroms for the spacing between solid atoms, and rapidly expands in all directions to a diameter of about one billionth of a meter. -Fold increase. This moves about ten layers of atoms slightly outward in a roughly spherical region for tens of picoseconds or a trillionth of a second. "This distortion is actually quite a big thing we didn't know before," Lindenberg said.
ㅡ"That's completely unexpected." "This experiment shows as directly as possible that these objects really exist, but it doesn't show how they contribute to the efficiency of solar cells. Additional work needs to be done to understand how these processes affect their properties," he said. There are.
===Note 210105 My oms storytelling
It is a shape that observes local distortion (polaron) of light staying in the electron region at a very small size. The polar theory looks like a concept like an inflection point or singularity, and it is inferred that a local distortion appears in the process of changing direction. You can see this graph, see the 3^100 billionth function, or twist the graph to see the progress of the graph, and a polaron can appear like a bubble there, and a 4^2 fourpin structure itself can be formed. The light will have to pass through it so that around the electrons it will show how the polaron contributes to the efficiency of the solar cell.
If the order of 1~16 is 4^2, and 10^-100 trillion time value is given to the order of 1, we can observe the mechanism that responds to light in the area of elementary particles more sensitive than electrons. Very small and smooth movements occur in seconds, whose value is ms (magic square). There, images are displayed, and I found 672 in the early 1980s. haha. It's very fun! Omeome! It's cute!
.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
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