.Using sound waves to make patterns that never repeat
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.Using sound waves to make patterns that never repeat
음파를 사용하여 반복되지 않는 패턴 만들기
작성자 : Paul Gabrielsen, University of Utah 준주기적인 2 차원 패턴. 저작권 정보 : Fernando Guevara VasquezAPRIL 14, 2021
유타 대학의 수학자와 엔지니어는 초음파가 물 속의 탄소 입자를 반복되지 않는 일종의 패턴으로 구성하는 방법을 보여주기 위해 협력했습니다. 그 결과 사용자 정의 자기 또는 전기적 특성을 가진 "준결정"이라는 재료가 생성 될 수 있다고 그들은 말합니다.
이 연구는 Physical Review Letters에 게재됩니다 . 수학 부교수 인 Fernando Guevara Vasquez는 "준결정은 결정이 가지고 있지 않은 특성을 가지고 있기 때문에 연구하기에 흥미 롭습니다."라고 말합니다. "그들은 비슷한 주기적이거나 무질서한 물질보다 더 뻣뻣한 것으로 나타났습니다. 또한 전기를 전도하거나 결정과 다른 방식으로 파동을 산란시킬 수 있습니다."
비 패턴 패턴 바둑판을 상상해보십시오. 두 개의 검은 색 타일과 두 개의 흰색 (또는 빨간색) 타일의 2x2 정사각형을 복사하여 붙여 넣어 전체 바둑판을 얻을 수 있습니다. 이러한 "정기적으로"구조는 패턴 할 반복, 자연스럽게 결정에 발생합니다. 예를 들어, 소금 한 알을 생각해보십시오. 원자 수준에서 그것은 나트륨과 염화물 원자의 격자 모양의 격자입니다.
결정의 한 부분에서 격자를 복사하여 붙여넣고 다른 부분에서 일치하는 것을 찾을 수 있습니다. 그러나 준 특별 구조는 속이고있다. 한 가지 예는 Penrose 타일링이라는 패턴입니다. 언뜻보기에 기하학적 인 다이아몬드 모양의 타일은 규칙적인 패턴으로 보입니다. 그러나이 패턴을 복사하여 붙여 넣을 수 없습니다. 반복되지 않습니다. 재료 과학자 Dan Schechtman이 일부 금속 합금에서 준 특별 구조를 발견하여 2011 년 노벨 화학상을 수상하고 준결정 연구를 시작했습니다. 2012 년부터 Guevara와 기계 공학 부교수 인 Bart Raeymaekers는 마이크로 스케일에서 맞춤형 구조로 재료를 설계하는 데 협력 해 왔습니다. 그들은 처음에 준 특별 재료를 만들려고하지 않았습니다. 사실, 수학 박사 과정 학생 인 China Mauck이 이끄는 첫 번째 이론적 실험은 주기적 재료와 초음파 를 사용하여 얻을 수있는 입자 패턴에 초점을 맞추 었습니다 .
ㅡ각 차원 평면에서 두 쌍의 평행 초음파 변환기는 입자를 주기적 구조로 배열하는 데 충분하다는 것을 발견했습니다. 그러나 한 쌍의 변환기가 더 있으면 어떻게 될까요? 이를 알아보기 위해 Raeymaekers와 대학원생 Milo Prisbrey (현재 Los Alamos National Laboratory에 있음)는 실험 도구를 제공했으며 수학 교수 인 Elena Cherkaev는 준결정의 수학적 이론에 대한 경험을 제공했습니다. Guevara와 Mauck은 초음파 변환기가 생성 할 패턴을 예측하기 위해 이론적 인 계산을 수행했습니다.
준 주기적 패턴 만들기 Cherkaev는 준 주기적 패턴은 잘라 내기 및 붙여 넣기 방식 대신 "잘라 내기 및 프로젝트"기법을 사용하는 것으로 생각할 수 있다고 말합니다.
물에 떠있는 탄소 나노 입자로 저수지를 둘러싼 4 쌍의 초음파 변환기를 사용한 실험 설정. 저작권 정보 : Fernando Guevara Vasquez
잘라 내기 및 투영을 사용하여 선에 준 주기적 패턴을 디자인하는 경우 평면의 정사각형 그리드로 시작합니다. 그런 다음 하나의 그리드 노드 만 통과하도록 선을 그리거나 자릅니다. 이것은 반복되지 않는 무한한 일련의 숫자 인 pi와 같은 비이성적 인 숫자를 사용하여 비이성적 인 각도로 선을 그려서 수행 할 수 있습니다. 그런 다음 가장 가까운 그리드 노드를 선에 투영하고 선에있는 점 사이의 거리 패턴이 반복되지 않도록 할 수 있습니다. 그것들은 준 행정적입니다. 접근 방식은 2 차원 평면에서 유사합니다. "우리는 고차원 공간에서 그리드 또는 주기적 함수로 시작합니다."라고 Cherkaev는 말합니다. "우리는이 공간을 통해 평면을 자르고주기 함수를 비합리적인 2D 슬라이스로 제한하는 유사한 절차를 따릅니다." 이 연구에서와 같이 초음파 변환기를 사용할 때 변환기는 해당 고차원 공간에서주기적인 신호를 생성합니다. 연구진은 8 각형 정지 신호 배열로 4 쌍의 초음파 변환기를 설치했습니다. "우리는 이것이 준 간체 적 입자 배열을 보여줄 수있는 가장 간단한 설정이 될 것임을 알고있었습니다."라고 Guevara는 말합니다. "우리는 또한 초음파 변환기를 구동하는 데 사용할 신호를 제한적으로 제어 할 수있었습니다.
ㅡ기본적으로 신호 또는 음수 만 사용할 수있었습니다." 이 팔각형 설정에 팀은 물에 떠있는 작은 탄소 나노 입자를 배치했습니다. 변환기가 켜지면 초음파 는 탄소 입자 를 제자리로 안내하여 Penrose 타일링과 유사한 준주기 패턴을 생성합니다. "실험이 수행 된 후 결과를 이론적 예측과 비교했고 매우 좋은 동의를 얻었습니다"라고 Guevara는 말합니다. 맞춤 소재 다음 단계는 준 주기적 패턴 배열로 재료를 실제로 제작하는 것입니다. Guevara는 입자가 제자리에 있으면 경화되거나 경화 될 수있는 물 대신에 입자가 폴리머에 현탁된다면 어렵지 않을 것이라고 Guevara는 말합니다.
"중요하게,이 방법을 사용하면 초음파 변환기를 배열하는 방법과 구동 방법을 선택하여 기본적으로 일반적인 준 주형 대칭을 가질 수있는 2D 또는 3D 준 구간 재료를 만들 수 있습니다."라고 Guevara는 말합니다. 이러한 물질이 무엇을 할 수 있는지는 아직 밝혀지지 않았지만, 최종 응용 분야 중 하나는 오늘날 5G 셀룰러 기술이 사용하는 것과 같은 전자기파를 조작 할 수있는 물질을 만드는 것입니다.
이미 알려진 준 특성 물질의 다른 응용 분야로는 낮은 마찰 계수로 인한 붙지 않는 코팅과 열 전달에 대한 절연 코팅이 있습니다. 또 다른 예는 작은 준결정 입자를 내장하여 스테인리스 강을 경화시키는 것입니다. 화학의 2011 노벨상에 대한 보도 자료는 준결정은 "갑옷과 같은 재료를 강화한다."수 있음을 언급 따라서 연구원들은 초음파 입자 조립에 의해 생성 된 이러한 새로운 준주기 구조의 많은 새롭고 흥미로운 응용을 기대할 수 있다고 말합니다.
더 알아보기 중요도에 대한 캐스케이드 추가 정보 : Elena Cherkaev et al, 입자의 Quasiperiodic 패턴의 Wave-Driven Assembly, Physical Review Letters (2021). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.126.145501 저널 정보 : Physical Review Letters 에 의해 제공 유타 대학
https://phys.org/news/2021-04-patterns.html
ㅡ각 차원 평면에서 두 쌍의 평행 초음파 변환기는 입자를 주기적 구조로 배열하는 데 충분하다는 것을 발견했습니다. 그러나 한 쌍의 변환기가 더 있으면 어떻게 될까요? 이를 알아보기 위해 Raeymaekers와 대학원생 Milo Prisbrey (현재 Los Alamos National Laboratory에 있음)는 실험 도구를 제공했으며 수학 교수 인 Elena Cherkaev는 준결정의 수학적 이론에 대한 경험을 제공했습니다. Guevara와 Mauck은 초음파 변환기가 생성 할 패턴을 예측하기 위해 이론적 인 계산을 수행했습니다.
===메모 210415 나의 oms 스토리텔링
반복되지 않는 패턴은 반복되지 않는 배열을 보기1.처럼 함의 될 수 있다. 보기1.에서는 초순간적으로 2^43개의 반복되지 않는 배열(magic square) 패턴을 생성한다.
보기1.
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ㅡI found that two pairs of parallel ultrasonic transducers in each dimensional plane are sufficient to arrange the particles into a periodic structure. But what if we had one more pair of transducers? To find out, Raeymaekers and graduate student Milo Prisbrey (now at the Los Alamos National Laboratory) provided experimental tools, and Mathematics Professor Elena Cherkaev provided experience in the mathematical theory of quasicrystals. Guevara and Mauck performed theoretical calculations to predict the pattern that an ultrasonic transducer would produce.
===Note 210415 My oms storytelling
Non-repeating patterns can be implied as shown in Example 1. In example 1, we create 2^43 non-repeating magic square patterns in an ultra-instantaneous time.
Example 1.
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.Hubble spots double quasars in merging galaxies
허블, 병합 은하에서 이중 퀘이사 발견
https://youtu.be/3-oClEPGzCA
켈리 Kizer Whitt 에 의해 공간에 배치하는 | 2021 년 4 월 11 일 가장 오래된 것으로 알려진 가장 오래된 퀘이사 쌍의 새로운 이미지는 그들의 고향 은하가 충돌하고 있음을 보여줍니다. Sharing is caring! 천문학 자 들은 2021 년 4 월 6 일에 두 개의 희귀 한 이중 퀘이사를 발견 했다고 말했다 .
각 쌍은 매우 먼 우주에서 병합하는 두 은하의 한가운데에있는 것으로 생각됩니다. 천문학 자들은 1,000 개의 퀘이사 중 1 개만이 두 배라고 추정하므로 두 개의 퀘이사를 찾는 것은 운이 좋은 것으로 보일 수 있습니다. 하지만 천문학 자들은 운을 사용하지 않았다고 말할 것입니다.
그들은 한 단계에서 다음 단계로 이끄는 일련의 망원경을 사용하여 밝고 명백한 단일 퀘이사가 실제로 두 배일 수있는 미스터리를 체계적으로 풀어 냈습니다. Urbana-Champaign에있는 일리노이 대학의 수석 연구원 Yue Shen 은 다음과 같이 말했습니다. 이 이중 퀘이사를 찾는 것은 건초 더미에서 바늘을 찾는 것과 같습니다. 과학자들과 세계 최고의 망원경들 사이의 협력으로 이중 퀘이사의 새로운 이미지가 탄생했습니다. 이 연구는 한 출판 년 4 월 1 일, (2021) 피어 리뷰 저널 자연 천문학 .
퀘이사 쌍을 찾기 위해 천문학 자 들은 이중 퀘이사 후보를 찾기 위해 Sloan Digital Sky Survey 의 3D지도를 조사 했습니다. 그런 다음 가이아 천문대의 데이터를 사용 하여 위치를 파악했습니다. 가이아는 먼 퀘이사의 움직임에서 약간의 흔들림을 감지 할 수 있습니다. 퀘이사는 당시 블랙홀이 소비하고있는 물질의 양에 따라 밝기가 다르기 때문에 약간 깜박이는 모습을 보입니다. 과학자들은 위의 비디오에서 볼 수 있듯이 퀘이사 쌍 사이의 번갈아가는 밝기를 철도 건널목에서 이중으로 깜박이는 빛의 밝기와 비교했습니다.
마지막으로 과학자 팀은 허블 우주 망원경 을 사용하여 4 개의 후보를 촬영했으며, 그중 2 개는 가까운 퀘이사 쌍으로 밝혀졌습니다.
위의 비디오 시뮬레이션은 한 쌍의 퀘이사에서 나오는 밝고 깜박이는 빛을 보여줍니다. 천문학 자들은 깜박이는 빛이 하나의 물체가 아닌 두 개의 퀘이사가 존재한다는 것을 알려주는 신호라고 추론했습니다. 새로 발견 된 두 쌍의 퀘이사 (총 4 개의 퀘이사 )는 짝 으로부터 10,000 광년 이내에 발견되었습니다 . 이것은 우주적 거리 척도에서 매우 가깝습니다. 이에 비해 우리 태양은 우리 은하 의 중심에있는 초 거대 질량 블랙홀에서 약 26,000 광년 떨어져 있습니다.
퀘이사는 엄청난 양의 에너지를 생산하는 먼 우주의 물체입니다. 퀘이사는 우주의 광대 한 범위에서 볼 수있는 놀라운 광채를 가지고 있습니다. 따라서 우리는 우주가 어렸을 때 그것들을보고, 초기 우주의 상태를 드러내는 데 도움을 줄 수 있습니다. 퀘이사는 초기 우주에서 젊은 은하의 심장부에있는 것으로 생각됩니다. 퀘이사의 에너지는 초 거대 블랙홀이 침입하는 물질을 맹렬히 먹일 때 생성되는 것으로 생각됩니다.
ㅡ이 두 퀘이사 쌍의 빛은 우주가 약 100 억년이되었을 때 우리에게 왔습니다. 지금과 같이 오늘날 그것들을 볼 수 있다면, 우리는 각각의 퀘이사 쌍이 합쳐져 새로운 거대한 블랙홀을 형성했음을 알 수 있습니다. 이미 100 개가 넘는 이중 퀘이사가 알려져 있지만,이 새로운 쌍만큼 우주에서 멀리 떨어져 있고 시간을 거슬러 올라가는 것은 없습니다.
과학자들은이 발견이 은하 간의 충돌과 초기 우주의 초 거대 블랙홀 병합을 조사하는 새로운 방법을 제공하기를 희망합니다. Johns Hopkins University의 Nadia Zakamska 팀원 은 다음과 같이 말했습니다. 이것은 실제로 은하 형성의 정점에있는 이중 퀘이사들의 첫 번째 샘플이며, 우리가 어떻게 초 거대 질량 블랙홀이 결합하여 결국 바이너리를 형성하는지에 대한 아이디어를 조사하는 데 사용할 수 있습니다. 이 먼 은하들이 합쳐지기 시작하고 중력 왜곡으로 인한 가스가 물질을 안쪽으로 보내면서 퀘이사가 발화합니다.
퀘이사에서 나오는 방사선은 결국 가스와 먼지가없는 은하의 내부 영역을 휩쓸고있는 바람에 동력을 공급할 것입니다. 이것은 별을 형성하는 물질의 부족을 만들고 별의 형성이 중단됨에 따라 은하들은 타원 모양으로 자리를 잡습니다. Zamaska는이 발견의 중요성을 다음과 같이 설명했습니다. 퀘이사는 우주의 은하 형성에 큰 영향을 미칩니다. 이 초기 시대에 이중 퀘이사를 찾는 것이 중요합니다. 이제 블랙홀과 호스트 은하가 어떻게 함께 진화하는지에 대한 오랜 아이디어를 테스트 할 수 있기 때문입니다.
===메모 2104151 나의 oms 스토리텔링
우주의 생성에는 보기1. 한쌍의 퀘이사에서 중력 공간을 만들었다. 우주의 기원은 원래 두쌍의보기2. xy그리드로 부터 생성되어 시공간을 만든듯 하다. 허허.
보기1.
b0acfd0000e0
000ac0f00bde
0c0fab000e0d
e00d0c0b0fa0
f000e0b0dac0
d0f000cae0b0
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0deb00ac000f
ced0ba00f000
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0ace00df000b
0f00d0e0bc0a
보기2.
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The light of these two quasar pairs came to us when the universe was about 10 billion years old. If we can see them today as they are now, we can see that each pair of quasars has merged to form a new giant black hole. There are already over 100 double quasars known, but nothing is as far away from space and goes back in time as this new pair.
===Note 2104151 My oms storytelling
Examples of the creation of the universe1. Created a space of gravity from a pair of quasars. The origin of the universe is originally two pairs of examples2. It seems to have created space-time by being created from the xy grid. haha.
Example 1.
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Example 2.
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.Sensitive qubit-based technique to accelerate search for dark matter
암흑 물질 검색을 가속화하는 민감한 큐 비트 기반 기술
작성자 : Steve Koppes, Fermi National Accelerator Laboratory 이 다이어그램에서 파란색 실린더는 암흑 물질 신호를 축적하는 데 사용되는 초전도 마이크로파 공동을 나타냅니다. 보라색은 공동의 상태를 측정하는 데 사용되는 큐 비트 (0 또는 1)입니다. 값은 계수 된 광자의 수를 나타냅니다. 암흑 물질이 캐비티에 광자를 성공적으로 증착했다면 출력은 1이됩니다. 광자의 증착은 0으로 측정되지 않습니다. 출처 : 시카고 대학의 Akash Dixit APRIL 13, 2021
에너지 부 페르미 국립 가속기 연구소와 시카고 대학의 과학자들은 우주의 모든 물질의 85 %를 차지하는 보이지 않는 물질 인 암흑 물질에 대한 탐색을 발전시킬 양자 기술을 기반으로 한 새로운 기술을 시연했습니다.
이 협력은 우주의 보이지 않지만 어디에나 존재하는 다크 섹터 (dark sector)라고 불리는 두 종류의 가상 아 원자 입자에 의해 방출되는 약한 신호를 감지 할 수있는 큐 비트 (qubits)라는 장치의 초전도 버전을 개발했습니다.
하나는 암흑 물질 후보 인 액시온 (axion)이라고합니다. 다른 하나는 숨겨진 광자라고 불리며, 가시적 우주의 광자 (빛의 입자)와 상호 작용할 수있는 입자입니다. 현재 시카고 Fermilab-University 팀이 시연 한이 기술은 기존 양자 측정의 벤치 마크인 양자 한계보다 입자에 36 배 더 민감하여 암흑 물질 검색을 1,000 배 빠르게 진행할 수 있습니다. 빛을 사용하여 어두운 입자 감지 이 기술에서 큐비 트는 암흑 물질 입자가 전자기장과 상호 작용할 때 생성되는 광자를 감지하도록 설계되었습니다.
기존 기술 대신 큐 비트를 검출기로 사용하는 이점은 광자와 상호 작용하는 방식에 있습니다. 이 기술의 민감도의 핵심은 위양성 판독을 제거하는 능력입니다. 기존 기술은 측정하는 광자를 파괴합니다. 그러나 새로운 기술은 광자를 파괴하지 않고 탐사 할 수 있습니다. 500 마이크로 초의 수명 동안 동일한 광자를 반복적으로 측정하면 잘못된 판독 값에 대한 보험이 제공됩니다. "큐 비트로 광자를 한 번 측정하는 데는 약 10 마이크로 초가 걸리므로 수명 내에 동일한 광자를 약 50 회 반복 측정 할 수 있습니다."라고 시카고 대학 물리학 박사 과정 학생 인 Akash Dixit이 말했습니다. Fermilab의 Aaron Chou를 포함한 Dixit과 그의 공동 저자는 Physical Review Letters 에서 그들의 기술을 설명합니다 . "기존 기술을 사용한 실험은 우리가 더 높은 질량의 액시온 암흑 물질을 탐지 할 수있는 데 필요한 수준에 가깝지 않았습니다."라고 Chou는 말했습니다. "소음 수준이 너무 높습니다."
과학자들이 찾고있는 새로운 물리학의 미묘한 힌트에 더 민감한 실험을 만드는 방법에는 두 가지가 있습니다. 하나는 더 큰 감지기를 만들어 신호를 높이는 것입니다. 다른 하나 는 대상 신호를 숨기는 노이즈 레벨 을 줄이는 것 입니다. Fermilab-University of Chicago 팀이 후자를 수행했습니다. Chou는 "감도를 크게 향상시킬 수있는 훨씬 더 영리하고 저렴한 방법"이라고 말했습니다. "이제 정적 잡음의 수준이 너무 감소하여 매우 작은 신호로 인해 측정에서 처음으로 작은 흔들림을 실제로 볼 수 있습니다." 이 기술은 보이지 않는 입자가 광자로 변환 될 때이를 감지 할 수 있기 때문에 암흑 물질 후보를 찾는 데 도움이됩니다. Dixit은 "기존의 방법은 측정 할 때마다 하나의 광자 노이즈를 생성 할 수 있지만, 검출기에서는 1,000 회 측정 할 때마다 하나의 광자 노이즈를 얻을 수 있습니다."라고 말했습니다. Dixit과 그의 동료들은 자신의 공로로 2012 년 노벨 물리학상을받은 원자 물리학 자 Serge Haroche가 개발 한 기술을 적용했습니다.
Chou는 새로운 기술을 원자 물리학에서 비파괴 상호 작용의 개발로 시작하여 현재 초전도 큐 비트 분야에 도입 된 발전의 일부로보고 있습니다.
큐 비트 (작은 직사각형)가 사파이어 기판 위에 설정되어 손가락 끝이 스케일을 표시합니다. Fermilab과 University of Chicago의 과학자들은 이와 유사한 큐 비트를 사용하여 액시온 암흑 물질과 숨겨진 광자를 찾는 속도를 높일 수있는 기술을 개발했습니다. 크레딧 : Reidar Hahn, Fermilab 축과 숨겨진 광자를 제거 액시온의 존재가 30 년 이상 전에 제안 된 이후로 물리학 자들은 액시온을 탐지하는 데 거의 진전을 보이지 않았습니다. Chou는 "우리는 우리 주변에 당신과 내가 같은 재료로 만들어지지 않은 엄청난 양의 질량이 있다는 것을 알고있다"고 말했다. "암흑 물질의 본질은 우리 중 많은 사람들이 해결하려고하는 정말 매력적인 미스터리입니다." 초전도 마이크로파 캐비티는 새로운 기술에 필수적입니다.
실험에 사용 된 캐비티는 99.9999 %의 고순도 알루미늄으로 만들어졌습니다. 극도로 낮은 온도에서 알루미늄은 초전도체가되는데, 이는 큐 비트의 수명을 연장시키는 특성으로, 본질적으로 수명이 짧습니다. 초전도 공동은 신호 광자를 축적하고 저장하는 방법을 제공합니다. 캐비티에 삽입 된 안테나 인 큐 비트가 광자를 측정합니다.
"우리가 얻을 수있는 이점은 일단 당신 또는 암흑 물질이 광자를 캐비티에 넣으면 광자를 오랫동안 유지할 수 있다는 것입니다."라고 Dixit이 관찰했습니다. "공동이 광자를 보유하는 시간이 길수록 측정을 더 오래해야합니다." 동일한 기술로 숨겨진 광자와 축을 찾을 수 있습니다. 후자는 감지하기 위해 높은 자기장이 필요합니다. 액시온이 존재하는 경우 현재 실험은 암흑 물질 상호 작용에 의해 생성 된 광자를 감지 할 확률이 10,000 분의 1입니다.
"이러한 희귀 한 사건을 감지하는 능력을 더욱 향상 시키려면 광자의 온도를 낮춰야합니다."시카고 대학 물리학 부교수이자 새 논문의 공동 저자 인 David Schuster는 말했습니다. 광자 온도를 낮추면 숨겨진 광자를 포함하여 모든 암흑 물질 후보에 대한 감도가 더욱 높아집니다. 실험의 광자는 약 40 밀리 켈빈 (화씨 영하 459.60도)의 온도로 냉각되었습니다.
연구자들은 8 밀리 켈빈 (화씨 영하 459.66도)의 작동 온도까지 낮추고 자합니다. 이 시점에서 암흑 물질을 검색하는 환경은 흠이없고 배경 광자가 효과적으로 제거됩니다. "확실히 갈 길은 있지만 낙관적 일 이유가있다"고 연구 그룹이 양자 컴퓨팅에 동일한 기술을 적용 할 Schuster는 말했다. "우리는 암흑 물질 검색을 돕기 위해 양자 정보 과학을 사용하고 있지만 동일한 종류의 배경 광자가 양자 계산에 잠재적 인 오류 원인이됩니다. 따라서이 연구는 기초 과학을 넘어서 사용됩니다." 슈스터는이 프로젝트가 대학 연구실과 국립 연구실간에 할 수있는 협력 유형의 좋은 예를 제공한다고 말했다. 그는 "우리 대학 연구실은 큐 비트 기술을 가지고 있었지만 장기적으로 우리는 필요한 수준에서 어떤 종류의 암흑 물질 검색 도 할 수 없었습니다 . 이것이 바로 국립 연구실 파트너십이 중요한 역할을하는 곳입니다."라고 말했습니다. 이 학제 간 노력의 결과는 엄청날 수 있습니다. Chou는 "우리가 개발 한 새로운 기술 없이는 이러한 실험을 수행 할 방법이 없습니다."라고 말했습니다.
더 알아보기 양자 기술을 사용하여 암흑 물질을 찾는 Fermilab 과학자 추가 정보 : Akash V. Dixit et al. 초전도 Qubit, Physical Review Letters (2021) 로 암흑 물질을 검색합니다 . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.126.141302 저널 정보 : Physical Review Letters 에 의해 제공 페르미 국립 가속기 연구소
https://phys.org/news/2021-04-sensitive-qubit-based-technique-dark.html
.Famous fast radio burst FRB20180916B just barely lets itself be captured
유명한 고속 라디오 버스트 FRB20180916B는 거의 캡처되지 않습니다
에 의해 천문학에 대한 네덜란드 연구 학교 빠른 라디오 버스트 FRB20180916B의 저주파 전파가 포착 된 네덜란드 Drenthe에있는 LOFAR의 소위 Superterp의 예술적보기. FRB는 지구에서 5 억 광년 떨어진 나선 은하에 위치해 있습니다. 크레딧 : Daniëlle Futselaar / ASTRON / HST APRIL 15, 2021
두 개의 국제 천문학 자 팀 (네덜란드의 상당한 참여)이 유명한 고속 라디오 버스트 FRB20180916B에 대한 새로운 정보가 담긴 두 개의 과학 논문을 발표했습니다. Astrophysical Journal Letters에 발표 된 연구에서 그들은 가능한 가장 낮은 주파수에서 폭발로 인한 방사선을 측정했습니다. Nature Astronomy에 게재 된 연구에서 그들은 가능한 한 세부적으로 폭발을 조사했습니다. 기사는 새로운 정보를 제공하지만 새로운 질문도 제기합니다. 2007 년에 최초의 고속 무선 버스트 (FRB)가 발견되었습니다. 그러나 정확히 무엇이 폭발을 일으키는지는 아직 명확하지 않습니다.
2020 년부터 과학자들은 마그네 타라 불리는 강자성 중성자 별과의 연관성을 의심해 왔습니다. 가장 잘 알려진 고속 라디오 버스트 중 하나 는 FRB20180916B입니다. 이 FRB는 2018 년에 발견 되었으며 다른 은하계에서 5 억 광년 거리에 있습니다. FRB는 지금까지 가장 가깝고 16 일마다 반복 되는 버스트 패턴을 가지고 있습니다 . 4 일 동안 버스트, 12 일 동안 상대적으로 조용합니다. 이러한 예측 가능성은 연구자들이 연구하기에 이상적인 대상이됩니다.
역대 최저 무선 신호 Ziggy Pleunis (암스테르담 대학교 졸업, 현재 캐나다 몬트리올 맥길 대학교 졸업)가 이끄는 국제 연구팀은 LOFAR 전파 망원경의 유럽 네트워크를 통해 FRB를 연구했습니다. 그들은 LOFAR 안테나를 110 ~ 188MHz로 조정했습니다. 그것들은 망원경이받을 수있는 거의 가능한 최저 주파수입니다. 18 발의 버스트를 잡았습니다.
FRB는 일반적으로 고주파로 전송하기 때문에 예상치 못한 일이었습니다. 따라서 FRB20180916B는 저주파 기록을 깨뜨립니다. 덧붙여서 연구원들은 버스트가 더 낮은 주파수에서 방사선을 방출한다고 의심하고 가까운 장래에 그것을 찾을 것입니다. 기록 외에도 관찰은 새로운 통찰력을 제공합니다. 낮은 수준의 전파 방출은 매우 깨끗했고 더 높은 전파 방출로 버스트보다 늦게 도착했습니다. 공동 저자 인 Jason Hessels (네덜란드 전파 천문학 연구소 및 암스테르담 대학교)는 "다른 시간에 다른 무선 주파수를 사용하는 무선 버스트를 볼 수 있습니다. 아마도 FRB는 이진성의 일부입니다. 그렇다면 우리는 이 엄청나게 강력한 버스트가 생성되는 다른 시점에서 다른 시각을 갖게됩니다. "
유명한 고속 라디오 버스트 FRB20180916B가 규칙적으로 섬광을 발사하는 지구에서 5 억 광년 떨어진 은하에서 접시를 가리키는 Effelsberg 망원경의 예술적보기. 크레딧 : Daniëlle Futselaar / ASTRON / HST
Kenzie Nimmo (ASTRON 및 네덜란드 암스테르담 대학교)가 이끄는 연구팀은 ASTRON의 Drenthe에있는 12 개의 Westerbork 망원경과 독일의 100m Effelsberg 망원경 중 하나를 포함하는 전파 망원경의 유럽 VLBI 네트워크를 사용했습니다 . 그들은 분화의 소위 편광 된 미세 구조를 가장 자세히 살펴 보았습니다. 천문학 자들은 FRB20180916B의 폭발 패턴이 마이크로 초에서 마이크로 초까지 다양하다는 것을 확인했습니다. 변이에 대한 가장 논리적 인 설명은 중성자 별을 감싸고있는 "춤추는"자기권으로 보인다.
더 알아보기 우주 섬광은 다양한 크기로 제공됩니다. 추가 정보 : FRB 20180916B의 110–188MHz 방출 및 주파수 종속 활동의 LOFAR 감지. 게시자 : Z. Pleunis et al. In : The Astrophysical Journal Letters , 2021 년 4 월 9 일. iopscience.iop.org/article/10. … 847 / 2041-8213 / abec72 사전 인쇄 : arxiv.org/abs/2012.08372 반복되는 FRB 20180916B의 고 분극 미세 구조. 게시자 : K. Nimmo et al. In : Nature Astronomy , 2021 년 3 월 22 일. dx.doi.org/10.1038/s41550-021-01321-3 Preprint : arxiv.org/abs/2010.05800 저널 정보 : Astrophysical Journal Letters , Nature Astronomy 네덜란드 천문학 연구 학교 제공
https://phys.org/news/2021-04-famous-fast-radio-frb20180916b-captured.html
.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 브라 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
.나의 oms 스토리텔링 노트 정리 중...
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.
210124 주요 메모
드디어 모든 것을 통합하며 설명하는 것이 가능한 oms 스토리텔링을 찾았다. 과학적 의문에 해답을 oms에서 찾은 결과 종교가 말하는 영생불멸과 철학이 말하는 진리와 진화론과 카오스이론이 말하는 복잡하고 심오한 세계를 설명하는 수준에 이르렀다. 하지만 금새 어떤 일이 기적처럼 나타날 일은 아니다. 우리가 빅뱅사건과 태양계에서 벌어지는 일들이 금새 감지할 수준이 아니라는 점 때문이며 나의 우주통달 감지력은 oms을 탐색하는 경로가 세상사 관심뿐인 일반이들과 다른 감지경로 때문에 가능했다. 우주만물이 보이는 경로가 있음이다.
1.마방진으로 바라본 세상사는 전체적으로 조화와 질서 그리고 균형을 이룬다.
2. 마방진 내부에 우주 전체의 물질을 개체화 시킨 단위로 세상사 자연현상이 전체적으로 매직섬을 이룬다.
3. 그 소립자로 부터 항성에 이르는 우리우주의 개체들은 다중우주 전체에 참여된 존재이다.
4.마방진은 oms의 단위를 가졌고 oms는 아인쉬타인의 질량에너지 등가원리를 증명한다.
4. oms내에 1의 값은 물질의 최소단위이고 그물질로 인체도 만들어 영혼의 빛을 나타내며 우주를 지적으로 드려다 볼 수 있다.
5. 인체는 oms의 스몰러들의 정적 동적인 순간적 무한대 여행으로 생겨난 물질간에 잠시 모여서 생긴 것이다.
210125
6.빅뱅으로 부터 출현된 우주가 작은 구체에서 극단적으로 커지는 구체의 표면을 가진다면 그것은 사각형 mser나 oms 안에서 사각형과 동기화하는 한계에 이른다. 고로 우주의 확장의 끝이 oms이다.
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