.The first evidence of top quark production in nucleus-nucleus collisions

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핵-핵 충돌에서 최고 쿼크 생산의 첫 번째 증거

작성자 : Ingrid Fadelli, Phys.org Top 쿼크는 거의 항상 ab quark와 W boson으로 붕괴됩니다. 후자는 감지 될 수있는 렙톤 또는 쿼크로 소위 "최종 상태"를 형성합니다. 스케치는 톱 쿼크가 다른 입자로 붕괴되는 과정을 보여 주며 각 입자의 평균 붕괴 시간은 x 축에 표시됩니다. 쿼크-글루온 혈장 밀도 진화 (y 축)는 시간의 함수로 설명됩니다. 크레딧 : CMS Collaboration. JANUARY 7, 2021 FEATURE

전 세계 여러 연구소의 대규모 연구자 그룹 인 CMS (Compact Muon Solenoid) 협업은 최근 핵-핵 충돌에서 최고 쿼크 생산에 대한 최초의 증거를 수집했습니다. Physical Review Letters에 발표 된 논문에 요약 된 그들의 작업 은 CERN의 LHC (Large Hadron Collider)에서 CMS 입자 탐지기에 의해 수집 된 납-납 충돌 데이터를 기반으로합니다.

몇 년 전 CERN의 LHC가 막 작동하기 시작했을 때까지 대부분의 물리학 자들은 중이온 (즉, 가속 목적을 위해 전자가 완전히 제거 된 고 질량 핵)을 연구하는 대부분의 물리학 자 들은 가장 무거운 기본 입자 인 톱 쿼크 가 발생할 가능성에 대해 회의적이었습니다. 현재까지 알려진 것은 무거운 이온 충돌 에서 연구 될 수 있습니다 . 사실 당시에는 LHC가 광도라고도 하는 충분히 높은 충돌 속도로 중이온 간의 충돌을 견딜 수 있는지 여부는 여전히 불분명했습니다 . 그러나 최근에 LHC 가속기 전문가들은이 속도를 달성하고 중이온 충돌에 대한 초기 광도 목표를 능가 할 수있었습니다.

LHC는 또한 입자 물리학 커뮤니티의 우선 순위를 반영하여 무거운 이온 충돌에 더 적은 시간을 투자하고 pp 충돌에 더 많은 시간을 할애하도록 설정되었습니다. 예를 들어, 1 년에 일반적으로 무거운 이온 충돌을 생성하는 데 한 달, pp 충돌에 6-7 개월이 소요됩니다.

마지막으로, 무거운 이온 충돌은 일반적인 pp 입자보다 훨씬 더 많은 입자를 생성하므로 입자를 감지하고 LHC에서 수집 한 중이온 관련 데이터를 분석하는 것이 매우 어려울 수 있습니다. 종합적으로, 이러한 요인들은 pp 충돌에서 종종 확인 되었음에도 불구하고 중이온 충돌에서 최고 쿼크에 대한 연구를 방해하고 늦추 었습니다. 5 년 전 CERN, Jyväskylä 대학 및 헬싱키 물리학 연구소의 연구원들은 중이온 충돌에서 톱 쿼크의 생산 속도에 대한 첫 번째 예측을 발표했습니다 .

상대적으로 낮은 LHC 생산 속도에도 불구하고, 그들은 톱 쿼크가 소위 쿼크-글루온 혈장 (QGP)을 조사하는 데 도움이 될 수 있다고 주장했습니다. QGP는 우주 최초의 마이크로 초 동안 존재했던 것으로 여겨지는 물질 상태로, 오늘날 우주에서 중성자 별의 밀도가 높은 코어에도 존재할 수 있습니다. 이 물질 상태는 납 (Pb)과 같은 무거운 이온을 충돌시켜 실험실 환경에서 재현 할 수 있습니다. Top 쿼크는 QGP를 조사하고 핵 내의 글루온 분포를 연구하는 데 유용 할 수 있습니다. 그러나 이러한 두 가지 용도에는 서로 다른 유형의 충돌이 필요합니다. 전자의 대칭 충돌 (예 : 납 또는 Pb-Pb)과 후자의 대칭 및 비대칭 충돌 (예 : 납 또는 p-Pb의 양성자)입니다. LHC는 대칭 및 비대칭 빔 모두 충돌하지만, QGP 및 글루온 관련 연구에 적용되기 전에 연구원들은 최상위 쿼크가 실제로 핵-핵 충돌에서 탐지 될 수 있다는 높은 수준의 확신을 가지고 증명해야했습니다. "2015 년 12 월, LHC는 핵당 2.51 TeV의 운동 에너지로 Pb-Pb 충돌을 전달했습니다. 이는 핵-핵 충돌을 의미하며 총합계 (핵당 질량 에너지 중심)는 5.02 TeV입니다." Collaboration은 이메일을 통해 Phys.org에 알 렸습니다. "이는 실행 1보다 큰 단계 였지만 광도는 여전히 최상위 연구 목적으로는 너무 제한적이며 이전에 언급했듯이 중이온 실행 시간은 1 개월에 불과했습니다. 간단히 말해서 해당 데이터 세트는 주장하기에는 너무 작습니다. 최고의 쿼크 생산에 대한 증거. " 2015 년에 수집 된 데이터 세트가 공개 된 후 연구원들은 중이온 충돌에서 최고 쿼크 생산의 증거를 수집하기위한 일련의 연구를 수행했습니다. 먼저, 그들은 5.02 TeV의 동일한 질량 중심 에너지에서 2015 년에 채취 한 작은 기준 pp 샘플에서 최고 쿼크 생산량 을 측정 한 다음 2016 년에 기록 된 p-Pb 충돌에서 측정했습니다 . 궁극적으로 그들은 Pb-Pb 충돌에 대한 분석을 수행했습니다. "이 새로운 Pb-Pb 데이터는 2018 년에 실행 2가 끝날 때 축적되었습니다. 이는 Pb 이온 소스에서 LHC까지 체인 개선을 도입 한 가속기 동료의 독창성과 CMS의 기능 덕분입니다. CMS Collaboration의 구성원은 LHC가 제공하는 중이온 데이터의 전체 양을 테이프에 기록하는 실험을했습니다. "전반적으로 이로 인해 총 누적 광도가 2015 년보다 약 4 배 더 커졌습니다. 더 큰 데이터 세트가 결국 도움이되었지만 그 자체로는 탑 쿼크 재구성 개선 사항이 도입되지 않았다면 충분하지 않았을 것입니다." 최근 연구에서 CMS 협업은 두 가지 실험적 접근 방식을 결합했습니다. 하나는 QGP의 존재에 영향을받는 것이고 다른 하나는 이에 대해 불가 지적인 것입니다. 첫 번째 방법은 하단 쿼크 (즉, 상단 쿼크의 더 가벼운 버전)의 존재를 활용합니다. 후자는 거의 항상 전자로 붕괴되기 때문에 하단 쿼크는 최고 쿼크 생산에 대한 힌트를 제공 할 수 있습니다. 반면에 두 번째 접근법은 전자와 뮤온 (즉, 더 무거운 전자의 친척) 연구에만 집중했습니다. "이 두 번째 방법은 덜 민감했지만 잠재적 인 비판을 방지했습니다. 우리는 지금까지 QGP가 바닥 쿼크의 동작에 어떤 영향을 미치는지에 대해 상대적으로 부정확 한 지식을 가지고 있으므로 원칙적으로 첫 번째 방법은 아직 알려지지 않은 효과에 의해 편향 될 수 있습니다. , "CMS 협업의 Top Quark 그룹의 전 코디네이터 인 Andrea Giammanco는 Phys.org에 말했습니다. "Top-quark 신호의 작은 크기, 큰 배경 (예 : 관련없는 입자의 무작위 조합 또는 신호를 모방하는 검출기 유도 프로세스) 및 top quark 재구성의 복잡성으로 인해 분석은 다음과 같이 설계되었습니다. 몇 가지 고유 한 기능. " 처음에 CMS 협업은 Pb-Pb 충돌로 인해 생성 된 환경과 관련된 문제에도 불구하고 pp 충돌에서 얻은 성능과 유사한 성능을 달성하기 위해 식별 알고리즘을 다시 최적화하는 데 중점을 두었습니다. 그 후, 그들은 LHC가 수집 한 데이터 분석을위한 유망한 도구 인 고급 기계 학습 알고리즘을 사용했습니다. 특히 CMS 협업은 lepton 정보 만 기반으로 최고 쿼크 신호를 추출하는 측정을 수집 한 최초의 기업이었습니다. 또한, 그들은 배경 정보를 신중하게 추정하기 위해 전적으로 데이터에 의해 구동되는 새로운 분석 기술을 사용했습니다. "인간의 편견을 피하기 위해, 우리의 연구는 소위 '블라인드'분석 절차에 따라 설계되었습니다.이 과정에서 선택 기준은 데이터의 작은 초기 부분만을 사용하여 최적화되고 고정 된 후 전체 데이터 세트에 적용됩니다. "Giammanco가 말했다. "결국, pp 충돌에서 외삽 된 속도와 이론적 기대치와 두 가지 접근 방식의 결과가 일치하여 핵-핵 충돌에서 최상위 쿼크 생성에 대한 첫 번째 구체적인 증거에 대한 확신을 갖게되었습니다. .이 성공적인 결과의 결정적인 요인은 실제 광도의 정확한 추정이었습니다.이 작업은 CMS 광도 그룹의 도움을 받아 높은 우선 순위로 수행 한 작업이기도합니다. "

전자, 뮤온, b 쿼크와 같은 톱 쿼크의 서명을 목격하는 것으로 해석되는 납-납 충돌 사건. 크레딧 : CMS Collaboration.

이 최근 연구 이전에 LHC는 전기 약한 힘 (즉, W 및 Z bosons)의 거대한 운반체와 같이 무거운 이온 충돌에서 질량이 큰 다양한 기본 입자를 측정 할 수있었습니다. 그럼에도 불구하고 이론적 예측이 충분히 높은 속도로 생산되었다고 제안하더라도 중이온 충돌에서 최고 쿼크 생산에 대한 증거가 부족했습니다.

핵-핵 충돌에서 최고 쿼크 생산의 첫 번째 증거를 수집하는 것 외에도 CMS 협력의 최근 연구에서는 이론적 예측과 일치하는 충돌 속도를 측정했습니다. "사실, 우리 공동체는 최상위 쿼크 질량에 가까운 그러한 에너지 체제 (또는 '에너지 규모')를 조사 할 기회가 없었으며, '강력한 힘'이라고 불리는 핵에서 핵을 묶는 이론을 엄격하게 적용했습니다. CMS 협력 Luminosity Group의 공동 코디네이터 인 Georgios K. Krintiras는 Phys.org에 말했습니다. "또한 지금까지 사용 된 물리 프로세스, 예를 들어 W 및 Z boson 및 빛의 입자, 광자는 매우 짧은 수명 동안 통합 된 QGP의 특성에만 민감합니다 (기술적 인 측면에서 약 초에 불과). QGP의 yoctosecond 구조를 공개하기위한 최근 이론적 고려 사항에 대한 우리의 논문 는 중이온 충돌에서 생성 된 매체의 시간 구조에 대한 핵심적인 새로운 통찰력을 제공하기 위해 top quark를 사용하는 첫 번째 단계 일뿐입니다. " 이 최근 연구에서 CMS 협력에 의해 수행 된 분석은 잘 확립 된 연구 접근 방식에서 벗어 났으므로 QGP의 시간 차원을 조사하기위한 새로운 가능성을 열 수 있습니다. 이것은 궁극적으로 세계에서 가장 짧은 개발 영화를 조립함으로써 그 존재를 증명할 수 있습니다. Krintiras는 "우리가 확인한 예외적으로 높은 질량의 탑 쿼크는 소위 nPDF (nuclear parton distribution functions)로 인코딩 된 핵의 내부 구조를 조사하기위한 새로운 척도를 설정합니다."라고 말했습니다.

"핵 내부에서 핵이 어떻게 작동하는지에 대한 우리의 현재 지식은 제한적입니다. 주로 해당 규모의 데이터가 부족하기 때문입니다." 핵은 쿼크라고하는 세 가지 기본 입자로 구성됩니다. 글루온으로 알려진 다른 종류의 입자에 의해 매개되는이 쿼크 사이의 상호 작용은 너무 강해서 이론적으로는 핵 내부의 다른 입자 사이의 강한 힘조차도 그 행동에 영향을 미칠 수있는 외부 힘이 없어야합니다.

80 년대 CERN에서 수행 된 연구에 따르면 핵에 결합 된 핵은 자유 핵과는 다르게 행동하는 경향이 있으며, 이는 수많은 후속 연구에서 확인되었습니다. 이 과거 연구에서 유럽 Muon Collaboration (EMC)은 철에서 산란되는 핵당 뮤온에 대해 수집 한 데이터의 비율을 조사하고이를 훨씬 더 작은 중수소 핵과 관련된 데이터와 비교하여 예측과 일치하지 않는 놀라운 결과를 얻었습니다. . 마찬가지로 LHC의 연구원들은 Pb-Pb 충돌 동안 수행 된 측정 간의 비율을 조사하여 pp 충돌 동안 수집 된 측정 값과 비교합니다. Krintiras는 "이 맥락에서 최상위 쿼크는 제대로 탐색되지 않은 글루온 nPDF의 이론적으로 정확한 프로브를 구성합니다."라고 설명했습니다. "nPDF에 대한 정확한 지식은 실험 데이터에서 QGP 속성에 대한 자세한 정보를 추출하기위한 핵심 전제 조건이기도합니다."

CMS 협업의 최근 작업은 새로운 물리학을 이해하고 탐색하는 데 중요한 영향을 미칠 수 있습니다. 중이온 상호 작용과 새로운 물리학을 조사하는 연구 커뮤니티는 일반적으로 관련이 없지만 중이온 상호 작용에서 최고 쿼크를 생산한다는 첫 번째 증거는이 두 물리학 커뮤니티 간의 협력을위한 길을 열었습니다. "이 검색은 저에게 새로운 물리학을 전공 한 동료들과 힘을 합쳐 중이온 충돌의 고유 한 특징을 활용하고 향후 특수 중이온 실행으로 가능해질 수있는 검색을 제안하도록 영감을주었습니다."Giammanco 말했다. "2 년 전, 우리는"중이온 및 숨겨진 섹터 "라는 전담 워크숍을 조직했습니다. 여기에는 중이온에 대한 새로운 물리학 검색의 미세한 틈새 시장에서 활동하는 대부분의 사람들과 일한 적이없는 중이온 전문가도 초대했습니다. 새로운 물리학, 중이온으로 작업 한 적이없는 새로운 물리학 전문가, 그리고 LHC 가속기 전문가가 미래의 LHC 실행에서 중이온 빔 성능 측면에서 달성 할 수있는 것을 우리에게 안내 할 수 있도록했습니다. " 이 검색을 수행하기 위해 CMS 협력이 개발 한 정교한 알고리즘 중 일부는 이제 새로운 물리학을 찾고있는 연구 커뮤니티 내에서 논쟁으로 사용되고 있습니다.

보다 구체적으로, 현재 새로운 물리학에 대한 검색과 관련된 몇 가지 근본적인 한계 또는 과제를 극복 할 수 있음을 입증하는 데 사용되고 있습니다. 향후 작업에서 CMS 협력은 최근 연구 결과를 기반으로 중이온 충돌에서 상위 쿼크에 대한 추가 검색을 수행 할 계획입니다. 또한 팀은 실험 방법과 알고리즘의 효율성을 더욱 향상시키고 자합니다. "우리 논문에서 신호의 소위 '관찰 된 통계적 유의성'은 두 방법 모두에 대해 4.0 단위의 '표준 편차'(σ)에 해당합니다."라고 Krintiras는 말했습니다. "즉, 최상위 쿼크가 생성되지 않은 경우에도 신호가 배경 변동으로 인해 발생할 확률이 0.003 % (즉, 4σ 수준)입니다.이 확률을 더 낮추고 더 높은 수준에 도달하고자합니다. 우리 커뮤니티에서 관찰을 선언하는 표준으로 간주되는 5σ의 임계 값. " 그들이 감지 한 신호의 관찰 된 통계적 유의성을 개선하고 결과의 신뢰성을 높이기 위해 연구자들은 먼저 검색 광도를 높여야합니다. 실제로 이론적 예측과 일치하더라도 최근 논문에서 추출한 충돌 률 값은 예상 값보다 약간 낮습니다. 통계적 유의성을 높이면이 낮은 비율이 무작위 변동의 결과인지 아니면 근본적인 체계적 추세를 나타내는 지 확인하는 데 도움이 될 수 있습니다. "nPDF를 둘러싼 분석에 대한 관심이 증가 함에도 불구하고, 우리는 결합 된 핵의 내부 구조 변형에 대한 자세한 이해를 아직 달성하지 못하고 있습니다."라고 Krintiras는 말했습니다. "LHC 핵 데이터는 최상위 쿼크 측정에서 결합 된 글루온에 대한 지식의 발전을 포함하여 리드 핵에 대한 nPDF의 정확한 형식화에 대한 기회를 제공하기 때문에 게임 체인저로 예고됩니다. 우리는 LHC에서 추가 실행을 예측할 수도 있습니다. 사용 가능한 광도가 더 높아 납보다 하나 이상의 가벼운 핵이 충돌 할 가능성이 더 높아져 현재 큰 간격을 메 웁니다. " 또한 LHC의 물리 프로그램과 Brookhaven 실험실에서 계획된 EIC (Electron-Ion Collider) 사이에는 상호 보 완성이 있으며, nPDF가 보편적으로 적용 가능한 기능인지 여부에 대한 중요한 질문에 답합니다. 함께, 이러한 노력은 핵의 양성자와 중성자를 구성하는 쿼크와 글루온의 배열이 무엇인지 정확하게 밝혀 낼 것으로 예상됩니다. "LHC Pb-Pb 프로그램의 전체 광도의 대부분은 향후 10 년 동안 기록 될 예정이며 향후 LHC의 고광도 업그레이드에 대한 유망한 성능 예측 , 또는 미래의 더 강력한 충돌체도 권장합니다.

입자 물리학을위한 유럽 전략에 대한 최근 업데이트 , 최고 쿼크 관측 가능 물체는 점점 더 정밀하게 측정 될 것이며 심지어 QGP의 정확한 프로브가 될 것입니다. "라고 Krintiras는 덧붙였습니다. "이것은 그것의 존재를 증명하고 극도로 높은 해상도로 세계에서 가장 짧은 영화를 조립할 수있게 해줄 것입니다."

더 알아보기 무거운 핵 사이의 충돌에서 최고 쿼크의 증거 추가 정보 : 핵-핵 충돌에서 최고 쿼크 생산에 대한 증거. 물리적 검토 편지 (2020). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.125.222001 저널 정보 : Physical Review Letters

https://phys.org/news/2021-01-evidence-quark-production-nucleus-nucleus-collisions.html

ㅡ중이온 충돌에서 상위 쿼크를 연구하는 것이 양성자-양성자 (pp) 충돌보다 덜 실현 가능해 보이는 또 다른 이유는 LHC가 중이온과 충돌 할 때 개별 핵의 최대 운동 에너지가 pp 충돌의 해당 에너지보다 상당히 작기 때문입니다. 톱 쿼크 생산 속도는 대부분 충돌 에너지에 의존하기 때문에 (즉, 에너지가 클수록 쿼크를 생성하기가 더 쉽습니다), LHC 기반 중이온 충돌에서 이러한 입자를 생성하는 것은 어려웠습니다.
ㅡLHC는 또한 입자 물리학 커뮤니티의 우선 순위를 반영하여 무거운 이온 충돌에 더 적은 시간을 투자하고 pp 충돌에 더 많은 시간을 할애하도록 설정되었습니다. 예를 들어, 1 년에 일반적으로 무거운 이온 충돌을 생성하는 데 한 달, pp 충돌에 6-7 개월이 소요됩니다

===메모 2101081 나의 oms 스토리텔링

보기1.
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보기1.은 여러모로 쓸모가 있다. 큰 물체가 충돌하면 그 물체 속에 작은 입자들도 직접적인 큰충돌부위에서 간접적인 작은 충돌이 이여졌다 할 수 있다.

본 논문의 중이온 충돌에서 상위 쿼크를 연구하는 맥락으로 이여져 보면, LHC의 소립자 충돌실험에서 더 작은 충돌을 에측하는 방식이 좀더 작은 사이즈급 소립자간 충돌을 유도하는 것보다 기술적인 한계를 극복할 수 있다. 말인즉 1과1의 충돌로 1/2이 나타났으며 1/2/2역시 1에서 찾아낼 수 있는 것으로 보인다. 그런데 1/2끼리 다시 충돌시킨다면 또 실험장비가 확층되어야 하는 문제가 생긴다. 끝도 없이 이런 기술적인 장비를 동원하여 실험하는 것도 무리이라는 뜻이다.

그래서 큰 소립자 간의 충돌에서 작은 소립자 충돌 흔적을 찾아내는 방식으로 LHC 실험이 진화될 필요가 있다.

이는 마치 보기1.에서 1과1이 충돌하여 답이 나오는데 그 답을 LHC의 장비을 가지고 실험적으로 알 수는 없다는 뜻이다. 그이유는 보기1.이 무한대의 oms이기 때문이다. 우주 끝을 지나가 되돌아와 메세지를 전할 수도 없고 답을 알아낼 수도 없다.

또다른 이유는 과연 1과 1의 실험이 단지 1과1 뿐이냐는 의구심 때문이기도 하다. 왜 이런 이상한 생각을 하게 되나? 바로 무한대의 크기가 혹시 다른 1들이 양자 얽힘으로 존재할 수도 있는 이유이다, 그런데 "2 0 0 0 0 0 0 0 0 0~<"에서 보듯 정작 하나의 값으로 표현하는 곳이 있다. 보기1,은 함축하여 보여준 것이지만 본래는 어디에 있지는 도무지 알수가 없어 찾아내야 아하! '답이 2!' 임을 알게 된다.

LHC실험에서 소립자간 충돌도 하나의 근본적인 답을 찾으려 한다면 바로 보기1.과 같은 샘플링에서 근원적인 물질이 발견된다는 점을 알려주고 싶다. 하하.

Another reason why studying upper quarks in heavy ion collisions seems less feasible than proton-proton (pp) collisions is that when LHC collides with heavy ions, the maximum kinetic energy of individual nuclei is considerably less than that of pp collisions. . Since the rate of top quark production is largely dependent on the collision energy (i.e., the higher the energy, the easier it is to generate the quark), making it difficult to generate these particles in LHC-based heavy ion collisions.
The LHC is also set to reflect the priorities of the particle physics community, investing less time on heavy ion collisions and more time on pp collisions. For example, in a year it typically takes a month to generate a heavy ion collision, and 6-7 months for a pp collision

===Note 2101081 My oms storytelling

Example 1.
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Example 1. is useful in many ways. When a large object collides, it can be said that even small particles in the object have indirect small collisions at the direct large collision site.

In the context of studying upper quarks in heavy ion collisions in this paper, the method of predicting smaller collisions in LHC's elementary particle collision experiment can overcome technical limitations than inducing collisions between smaller-sized elementary particles. have. In other words, 1/2 appeared due to the collision of 1 and 1, and it seems that 1/2/2 can also be found in 1. However, if 1/2 of them collide again, another problem arises that the experimental equipment must be expanded. It means that it is impossible to experiment with endlessly such technical equipment.

Therefore, the LHC experiment needs to be evolved by finding traces of small particle collisions in collisions between large elementary particles.

This means that in Example 1, 1 and 1 collide and the answer comes out, but the answer cannot be found experimentally with LHC equipment. The reason is that example 1. is infinite oms. They can't come back past the end of the universe to deliver a message or find an answer.

Another reason is the doubt that the experiments of 1 and 1 are only 1 and 1. Why do you have these strange thoughts? This is the reason why other 1s may exist as quantum entanglements, but there is a place that is expressed as a single value as seen in "2 0 0 0 0 0 0 0 0 0~<". Example 1, is implicitly shown, but originally, it is impossible to know where it is, so you have to find it aha! 'The answer is 2!' I know that.

If you are looking for a fundamental answer to collisions between elementary particles in the LHC experiment, I would like to inform you that the underlying material is found in the sampling shown in Example 1. haha.

.High-flux table-top source for femtosecond hard X-ray pulses

펨토초 하드 X- 선 펄스를위한 고 유량 테이블 탑 소스

Max Born Institute for Nonlinear Optics and Short Pulse Spectroscopy (MBI) 그림 1 : (a) 5μm 파장에서 펨토초 중 적외선 펄스를 생성하는 탁상 형 광학 드라이버. 비선형 ZnGeP_2 (ZGP) 결정은 펄스 증폭에 사용됩니다. (b) X 선 생성을위한 구리 테이프 타겟, 진공 챔버에 배치. 강렬한 중 적외선 펄스 (빨간색 점선 화살표)는 20μm 두께의 구리 테이프 (파란색 X 선 화살표의 차단 지점)에 집중됩니다. 구리 테이프는 각 드라이버 펄스에 대한 새로운 목표 영역을 제공하기 위해 5cm / s의 속도로 이동됩니다. 플라스틱 테이프는 대상에서 금속 파편을 수집하고 병렬로 이동합니다. 크레딧 : MBI JANUARY 7, 2021

펨토초 하드 X 선 펄스는 원자 길이 및 시간 척도에서 응축 된 물질의 구조 변화를 밝히는 데 중요한 도구입니다. 새로운 레이저 구동 X 선 소스는 초당 약 10 12 X 선 광자 의 전례없는 플럭스로 1kHz 반복 속도로 펨토초 구리 Kα 펄스를 제공합니다 .

ㅡ물리학, 화학 및 생물학의 기본 과정은 펨토초 시간 척도 (1 펨토초 (fs) = 10-15 초) 에서 원자 또는 분자 구조의 변화와 연결됩니다 . 초고속 X 선 방법은 공간과 시간의 구조 변화를 따라갈 수있는 강력한 잠재력을 가지고 있으며 전자, 원자 및 분자의 운동 '영화'를 생성합니다.

이러한 관점은 X 선 산란 및 분광법에 적용되는 펨토초 하드 X 선 펄스에 대한 강력한 수요를 초래했습니다. 극초 단 하드 X- 선 펄스를 생성하는 두 가지 주요 접근 방식이 있습니다. 첫 번째는 펨토초 전자 다발이 밝은 X- 선 펄스를 방출하는 대규모 전자 가속기와 언듈 레이터를 기반으로하는 소스입니다. 두 번째는 강렬한 펨토초 광학 레이저로 구동되는 소형 프레임 실험실 소스입니다. 여기서 전자 가속은 광 펄스의 강한 전계에서 발생하며, 기존의 X 선관과 유사하게 이러한 전자와 금속 표적의 원자가 충돌하여 X 선 펄스가 발생한다.

그림 2 : (a) 구리 타겟과 광학 구동 펄스의 상호 작용 기하학. 중앙 파장 5μm (적색 빔)의 펨토초 중 적외선 펄스가 얇은 구리 타겟에 집중되고 반사됩니다. 전자 (e-)는 구리 표면에서 추출되고 가속되어 표면에 수직 인 광학 전기장의 광학주기 내에서 대상으로 다시 박살납니다. 그 결과 하드 X- 선 펄스와 스펙트럼이 넓은 브렘 스트 랄룽이 생성됩니다. (b) 특징적인 X 선 방출 선 Cu-Kα_1 및 Cu-Kα_2에서 하드 X 선 펄스의 스펙트럼. (c) 두 개의 서로 다른 구동 파장에 대한 전기장의 함수로서 전체 입체각에서 펄스 당 Cu-Kα 광자의 총 수. 5μm 드라이버 파장 (파란색 점)을 사용하면 X 선 수율이 더 작은 0보다 훨씬 높습니다. 8μm 파장 (검은 색 점). 크레딧 : MBI

베를린에있는 Max Born Institute (MBI)의 연구원들은 현재 약 1012 개의 X 선 광자 당 총 플럭스로 킬로 헤르츠 반복 속도로 안정적인 펄스 트레인을 보여줌으로써 펨토초 X 선 펄스의 탁상 형 생성에서 획기적인 발전을 이루었습니다. 둘째. Optics Letters 에서보고 한 것처럼 5μm (5000nm) 파장의 펨토초 중간 적외선 펄스를 제공하는 새로운 광학 드라이버와 전송 구조의 금속 테이프 타겟을 결합하면 다음 파장에서 하드 X- 선 펄스를 생성 할 수 있습니다. 매우 높은 효율로 0.154 nm . 광학 드라이버는 광학 파라 메트릭 처프 펄스 증폭 (OPCPA)을 기반으로하며 3mJ의 에너지와 1kHz의 반복 속도로 5μm의 중심 파장에서 80fs 펄스를 제공합니다. X 선 펄스를 생성하기 위해 중간 적외선 펄스가 얇은 구리 타겟에 단단히 집중됩니다 (그림 1). 광학 장의 광학 사이클에서 전자는 구리 테이프에서 추출되어 진공 상태에서 가속되어 대상으로 돌아갑니다. 최대 100keV의 운동 에너지를 가진 전자는 타겟으로 다시 들어가 0.154nm 파장에서 밝은 구리 Kα 펄스를 생성하며, 스펙트럼이 넓은 브렘 스트라 흘룽을 동반합니다. 더 짧은 광학 파장의 펄스에 비해 중간 적외선 펄스의 광학 사이클이 길수록 전자의 가속 시간이 길어지고 운동 에너지가 증가합니다. 새로운 탁상용 X- 선 소스 는 전체 입체각에서 펄스 당 최대 1.5x10 9 광자 또는 초당 1.5x10 12 광자 (그림 2c의 파란색 점) 의 평균 Cu-Kα 광자 수에 도달합니다 . 이 광자 플럭스는 0.8μm의 중심 파장에서 Ti : sapphire 레이저로 구동되는 일반적으로 사용되는 탁상용 X 선 소스보다 30 배 더 높습니다 (그림 2c의 검은 점). 이러한 소스 매개 변수는 시간 분해 X 선 산란에 의해 응축 된 물질의 초고속 구조 변화를 조사하기위한 흥미로운 관점을 제공합니다.

더 알아보기 과학자들은 아토초 전자 역학의 레이저 직접 매핑을 보여줍니다 추가 정보 : Azıze Koç et al, 1kHz 반복 속도에서 펨토초 중 적외선 펄스에 의해 구동되는 소형 고 유량 하드 X- 선 소스, Optics Letters (2020). DOI : 10.1364 / OL.409522 저널 정보 : Optics Letters Max Born Institute for Nonlinear Optics 및 Short Pulse Spectroscopy (MBI) 제공

https://phys.org/news/2021-01-high-flux-table-top-source-femtosecond-hard.html

===메모 210108 나의 oms 스토리텔링

보기1.
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보기1.을 가만히 드려다보면 재미있게 여러모로 쓸모가 있다.
자! 자! 여기를 향해 주목들 하시요.

저기 보기1.에서 "1" 들이 보이죠? 그것이 우주끝까지 가서 메시지 값 1+1=2을 전해 주고 와서 ..

여러분들의 눈에 직접 보여주는?? 1 펨토초 ^googol아담이브 할매할배 사이즈급 oms의 답이죠.

웃지들 마시요. 입 벌어지면 코로나19가 와장창 들어들 갑니다. 허허. 뉴욕 하트섬에 가기 싫거든 입닫고 미소를 보내 주시요. 굿굳!

보기1. oms에서 생물학적인 찰라의 순간을 펨토초 할배할매 초고속 X 선으로도 볼 수 없는 것을 보여준 것이여, 굿굳이제.

Graphical abstract: Energetics and dynamics of the non-natural fluorescent 4AP:DAP base pair

ㅡThe basic courses in physics, chemistry and biology are linked to changes in atomic or molecular structure on a femtosecond time scale (1 femtosecond (fs) = 10-15 seconds). The ultrafast X-ray method has a strong potential to follow structural changes in space and time, and it creates a'film' of motion of electrons, atoms and molecules.

===Note 210108 My oms storytelling

Example 1.
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It is interesting to see example 1. It is useful in many ways.
character! character! Pay attention to here.

Can you see the "1s" in example 1. It goes to the end of the universe, delivers the message value 1+1=2, and comes...

Show it directly to your eyes?? 1 femtosecond ^googol Adam Eve Grandma Grandpa size class oms answer.

Don't laugh. When the mouth opens, Corona 19 enters. haha. If you don't want to go to Heart Island in New York, please close your mouth and smile. Good good!

Example 1. It showed me that the moment of biological moments in oms can not be seen even with a femtosecond grandfather grandma, even with ultra-fast X-rays, good luck.

.Researchers question fundamental study on the Kondo effect

연구원들은 콘도 효과에 대한 근본적인 연구에 의문을 제기합니다

으로 의 Forschungszentrum Juelich 코발트 원자가 위에 위치한 금속 표면을 조사하는 동안 주사 터널링 현미경의 원자 팁을 보여주는 그림. 측정 결과의 특징적인 하락은은과 금뿐만 아니라 구리로 만들어진 표면에서 발견됩니다. 크레딧 : Forschungszentrum Jülich JANUARY 7, 2021

ㅡKondo 효과는 저온에서 금속의 전기 저항에 영향을 미치고 복잡한 전자 및 자기 순서를 생성합니다. 양자점 사용과 같은 데이터 저장 및 처리에 대한 새로운 개념은이를 기반으로합니다. 1998 년에 미국의 연구자들은 획기적인 것으로 간주되고 유사한 종류의 수많은 다른 것을 촉발시킨 주사 터널링 현미경을 사용하여 Kondo 효과에 대한 분광 연구를 발표했습니다.

Jülich 연구원이 Kondo 효과가이 방법으로 의심 할 여지없이 입증 될 수 없음을 보여 주었기 때문에 이러한 연구 중 많은 부분을 재검토해야 할 수도 있습니다. 대신, 또 다른 현상은 이전에 Kondo 효과에 기인 한 분 광학적 '지문'을 정확하게 생성하는 것입니다.

일반적으로 금속의 저항은 온도가 떨어지면 감소합니다. Kondo 효과는 문제의 재료에 일반적인 임계 값 인 소위 Kondo 온도 아래로 다시 상승하게합니다. 이 현상은 철과 같은 자기 외부 원자가 구리와 같은 비자 성 호스트 금속을 오염시킬 때 발생합니다. 간단히 말해서, 전류가 흐르면 원자핵 이 전자에 휩싸입니다.

철 원자는 양자 기계적 자기 모멘트를 가지고 있습니다. 이로 인해 주변의 전자가 저온 에서 원자의 모멘트에 반 평행하게 스핀을 정렬합니다.산 꼭대기의 구름처럼 코발트 원자 주위에 매달려 있습니다. 이것은 전자의 흐름을 방해하여 전기 저항이 증가합니다.

물리학에서 이것은 얽힘, 즉 불순물의 순간이 주변 전자의 스핀과 강한 결합으로 알려져 있습니다.

이 효과는 예를 들어 양자점 의 형태로 악용 될 수 있습니다 : 언젠가는 미세한 정보 저장 또는 프로세서 요소 역할을 할 수있는 나노 결정입니다. 콘도 효과는 이미 1934 년에 관찰되었으며 1964 년 준 콘도에 의해 근본적으로 설명되었습니다. 1998 년 실험 물리학 자 들은 효과 연구에서 방법 론적 돌파구를 달성했습니다.

ㅡ주사 터널링 현미경을 사용하여 표면에있는 개별 원자를 감지하고 위치를 지정하고 이러한 지점에서 에너지 스펙트럼을 구체적으로 기록 할 수있게되었습니다. 측정 곡선의 특징적인 하락은 코발트 원자 의 위치에서 발견되었습니다.금 표면에, 그 이후로 콘도 효과의 마커로 간주되었습니다. 이전에는 Kondo 효과는 저항 측정을 통해서만 간접적으로 감지 할 수있었습니다. 이 기술을 사용하여 다른 물질 조합과 원자 배열에 대한 추가 조사가 이어졌고, 원자 분해능을 사용하여 다 물체 현상을 조사하기위한 별도의 연구 분야가 만들어졌습니다.

ㅡ그러나 Peter Grünberg Institute와 Forschungszentrum Jülich의 고급 시뮬레이션 연구소의 물리학 자들은 이제 에너지 스펙트럼이 저하되는 다른 원인 인 자기 이방성 (magnetic anisotropy)을 발견했습니다.

특정 온도 이하에서는 외부 원자의 자기 모멘트가 호스트 금속의 결정 격자에 결합되어 모멘트의 방향이 사실상 "동결"됩니다. 이 온도 이상에서는 현미경의 터널링 전자의 스핀 특성으로 인해 자기 모멘트의 여기가 발생합니다. 과학자들은 1998 년에 이러한 유형의 스핀 여기를 측정 할 수 없었습니다.

연구원들은 스핀 여기에 대한 이론적 모델을 개선하기 위해 수년 동안 노력해 왔습니다. 초기에 그들은 Kondo와 같은 마커의 증거를 발견했습니다. 그러나 처음에는 계산에 중요한 상대 주의적 효과를 일관되게 포함하는 능력이 여전히 부족했습니다. 그렇게하는 데 성공한 후에는 코발트와 금 시스템을 다시 살펴 보았습니다. 이제 그들은 스캐닝 터널링 분광학 연구에서 얻은 데이터로 계산을 인상적으로 백업 할 수있었습니다. 측정 된 스펙트럼과 계산 된 스펙트럼 모두 거의 일치합니다.

"이것은 우리가 지난 20 년 동안 Kondo 효과에 대해 배웠고 이미 교과서에 포함 된 내용을 재검토해야한다는 것을 의미합니다."라고 Functional 책임자 인 Samir Lounis 교수는 설명합니다. 나노 스케일 구조 프로브 및 시뮬레이션 실험실 (Funsilab). 과학자들은 이미 예측을 바탕으로 첫 번째 새로운 실험을 제안하고 있습니다.

더 알아보기 나노 물질 이론은 양자점에서 강하게 상관 관계가있는 전자를 설명합니다. 추가 정보 : Juba Bouaziz et al, 귀금속 표면 위에있는 Co 원자의 제로 바이어스 이상의 기원에 대한 새로운 견해, Nature Communications (2020). DOI : 10.1038 / s41467-020-19746-1 저널 정보 : Nature Communications

https://phys.org/news/2021-01-fundamental-kondo-effect.html

===메모 210108 나의 oms 스토리텔링

연구하고자 하는 대상물에 인위적인 저온을 만들어 다시 온도가 자연 상승할 때에 지문을 남기는 스펙트럼 정보를 얻고자 함이 콘도효과이라 하더라. 마치 강가에서 사금을 찾듯 그물을 흔들거나 쓰나미가 남긴 자국으로 바닷속 지진의 강도를 예상하는 이치와 비슷하다. 여기서 예측된 방식이 새롭게 알게된 사실을 이야기하고자 하는듯하다.

인위적인 저온실험에서 특정온도에 이르는 원자들은 호스트 금속 결정격자와 결합하여 사실상 모멘트가 동결되어 전자의 특성상 스핀의 여기가 발생하였다는 것이다. 내가 제대로 이해하고 있는지는 모르나 , 특정저온에서 전자의 스핀이 비로소 움직이는 여기현상이 나타났다고 본듯하다. 참고로, 들뜬 상태( Excited state) 또는 여기 상태는 기준 에너지 상태 위로 에너지 준위가 상승한 상태를 말한다.

oms이론에서 4차 혹은 10차 복합 oms 샘플보기를 갑짜기 확장모드로 보기1. 처럼 전환하는 비유를 나는 종종했다. 그리고는 다시 샘플로 되돌아왔다. 이것이 콘도효과를 내며 특정oms 에서 bigs와 smaller가 호스트 oms 격자와 결합하여 얽히면서 bigs와 smaller의 스핀의 여기상태가 발생하여 되돌아오지 않는 여기상태가 존재한다? 이것인듯하다.

bigs와 smaller의 스핀의 여기상태? bigs와 smaller의 스핀은 무엇일까?

스핀은 방향을 바꾸는 현상이며 이는 smaller가 자유이동이 가능한 현상이다.

보기2. oms spin은 <, >에서 발생되었다. <,> 이들이 smalller이고 xy조건값에 만족하는 oms의 요소들이다. 언제 이동을 결정하는지 그동안 늘 궁금했는데 온도변화, 확장축소의 변화에 따른 콘도효과에 의해 호스트 oms에 걸려 oms 스핀이 움직이고 그 지문을 남긴 것이라는 추정도 가능은 하다.

보기2.
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그렇다면 또다른 의문이 생긴다. 샘플oms에서 확장모드 oms로 비유를 들면서 다시 샘플를 설명하는데 어느 임의지점에서 호스트oms에 의한 보기2.의 <,>가 나타난다? 말도 안돼..oms 스핀은 자유이동 가능한 질서의 매카니즘이다. 이런 질서는 호스트를 끌고 다니며 질서를 가지는 게 말이되나? 그런데 곰곰히 생각하니 말이되네..말이돼.

oms 편이가 허블의 적색편이와 청색편이를 통칭하여 oms의 확장과 축소의 콘도효과를 유발하였으리라는 것이며 이는 smaller의 스핀이 자유도 이동의 무한정 질서를 가지는 시공간 확장과 축소를 oms이론으로 진작에 예상대로 개념화 시킨 것이다. 원자의 이온이 온도 변화에 따라 확장하면 고온상태를 알리고 축소하면 저온상태를 알리듯 확장하는 곳에서의 oms smaller가 활동하는 것은 본질적으로 호스트 oms와의 콘도효과 개념의 저항성 반발이 아닌 임계점에 이르러 자유도를 가지는 광범위한 특성으로 추론된다. 달리 보면, 온도와 압력에 의한 시공간의 확장와 축소가 아닌 다른 기준에 의한 우주 시공간 해석을 함의하기도 하는듯 하다.

샘플에서 확장모드로 가는 oms는 호스트가 존재한다고 봐야 한다. 샘플과 거대한 oms사이는 사실상 그 사이가 호스트이다. 우리가 지구에서 우주끝을 보는 그 공간 자체가 물질이고 호스트이다. 나 막나가..나 지금 잘나가..말리자마.

oms 콘도효과는 샘플을 확장하여 n^googol아담이브 사이즈급으로 급조하여 나의 설명을 마무리 하려는 목적이였는데? 이것이 되돌아오가 목에 걸리는 뭔 거시기가 있다는거고 그 거시가 뭔 지점에서 smaller의 oms스핀을 작동 시킨 스위치이였다..이런 뜻인듯 하다. 어쩌튼 말이 되는듯 밥이 되어간다. 허허. 아무튼 재미있는 그냥 내밷는 헛소리는 아닌듯 하다.

아무튼 oms smsller의 스핀활동이 콘도효과에서 나온것이란 결론에 주시하는 바이다. 이여지는 설명들은 다시 주워맞춰야 할 퍼즐조각에서 답이든 오답이든 나올 것이여. 암튼, 설명은 이제 스톱, 땡이다.

No hay ninguna descripción de la foto disponible.

However, physicists at the Peter Grünberg Institute and the Advanced Simulation Lab at Forschungszentrum Jülich have now discovered magnetic anisotropy, another cause of the degradation of the energy spectrum.

Below a certain temperature, the magnetic moments of the external atoms are bonded to the crystal lattice of the host metal, effectively “freezing” the direction of the moment. Above this temperature, excitation of the magnetic moment occurs due to the spin characteristics of the tunneling electrons in the microscope. Scientists were unable to measure this type of spin excitation in 1998.

Researchers have been working for years to improve the theoretical model for spin excitation. Early on, they found evidence of markers like Kondo. At first, however, they still lacked the ability to consistently include the relativistic effects that were important in their calculations. After being successful in doing so, I looked back at the cobalt and gold system. Now they were able to impressively back up their calculations with data obtained from scanning tunneling spectroscopy studies. Both the measured and computed spectra are close match.

===Note 210108 My oms storytelling

It is said that the condo effect is to obtain spectral information that leaves fingerprints when the temperature rises naturally by creating an artificial low temperature in the object to be studied. It is similar to the idea of estimating the intensity of an underwater earthquake with the traces left by a tsunami or shaking a net as if searching for gold by a river. Here, the predicted method seems to be trying to tell a newly discovered fact.

In an artificial low-temperature experiment, atoms reaching a certain temperature are combined with the host metal crystal lattice and virtually freeze the moment, resulting in spin excitation due to the characteristics of electrons. I don't know if I understand it properly, but it seems to have seen that an excitation phenomenon that moves electrons at a certain low temperature appears. For reference, an excited state or an excited state refers to a state in which the energy level rises above the reference energy state.

In the oms theory, view the 4th or 10th complex oms sample view suddenly in extended mode1. I often did the analogy to switch like. Then came back to the sample. This creates a condo effect, and there is an excited state in which the bigs and smaller in a particular oms are entangled with the host oms lattice, causing the excited state of the spins of bigs and smaller to occur and not return? It seems to be this.

The excited state of the spins of bigs and smaller? What's the spin of bigs and smaller?

Spin is a phenomenon that changes direction, which is a phenomenon that is smaller and allows free movement.

Example 2. The oms spin occurred in <, >. <,> These are smalllers and elements of oms that satisfy the xy condition. I've always been curious about when to decide when to move, but it is also possible to assume that the oms spin moves and the fingerprint is left caught by the host oms due to the condo effect caused by changes in temperature and expansion and contraction.

Example 2.
100000
000010
010000<
000001<
001000>
000100>

Then another question arises. The sample is described again by giving an analogy from the sample oms to the extended mode oms. At some arbitrary point, the <,> of Example 2 by the host oms appears? No way..oms spin is a mechanism of order that can move freely. Does this make sense to have an order by dragging a host around? But when I ponder, it makes sense... makes sense.

The oms shift, collectively referred to as Hubble's red shift and blue shift, is believed to have caused the condo effect of oms expansion and contraction. This means that the space-time expansion and contraction in which the smaller spin has an infinite order of movement of degrees of freedom is expected in advance with oms theory. It is conceptualized as it is. As if an atom's ions expand according to temperature change, it informs a high temperature state, and when it decreases, it indicates a low temperature state. Branches are deduced from a wide range of characteristics. In other words, it seems to imply an analysis of space time and space based on criteria other than expansion and contraction of time and space due to temperature and pressure.

In the sample, the oms going into extended mode should be considered as a host present. Between the sample and the gigantic oms, it's actually the host. The space itself, where we see the end of the universe from Earth, is the material and the host. I'm the youngest.. I'm doing well right now.. Let's dry.

The oms condo effect was the purpose of finalizing my explanation by expanding the sample and urgently to n^googol Adam Eve size level? This was a switch that turned on and operated a smaller oms spin at a point where there was something stuck in the neck. It seems like this. It becomes rice as if it makes sense anyway. haha. Anyway, it doesn't seem like it's just funny bullshit.

Anyway, we pay attention to the conclusion that the spin activity of oms smsller is from the condo effect. The explanations that follow will come out whether the answer or the incorrect answer is from the puzzle piece that needs to be put together again. Anyway, the explanation is now stop, Ding.

.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 .

COVER IMAGE - 2020 - Plant, Cell &amp

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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