.Mathematicians build an algorithm to 'do the twist'
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.Mathematicians build an algorithm to 'do the twist'
수학자들은 '비틀기'를 위한 알고리즘을 구축합니다
에 의해 로렌스 버클리 국립 연구소 XPS 실험의 그림. 산란 체적 내에서 입자의 이동 및 회전은 오른쪽에 표시된 스페클 패턴의 변화로 이어집니다. 거친 노이즈 같은 질감으로 인해 이러한 이미지가 시각적으로 유사하게 보이지만 MTECS 알고리즘은 패턴 간의 작은 변화를 감지하고 분석할 수 있습니다. 크레딧: Zixi Hu, UC AUGUST 23, 2021
버클리 로렌스 버클리 국립 연구소(Berkeley Lab)의 에너지 연구 응용을 위한 고급 수학 센터(CAMERA)의 수학자들은 고도로 관찰된 X선 산란 패턴으로부터 복잡한 대형 시스템에서 입자의 회전 역학을 해독하는 수학적 알고리즘을 개발했습니다. 정교한 X선 광자 상관 분광법(XPCS) 실험. 콜로이드, 거대분자 및 중합체의 현탁액 및 용액의 특성을 연구하기 위해 고안된 이러한 실험은 미국 에너지부(DOE) 내에서 진행 중인 다수의 일관된 광원 업그레이드에 대한 핵심 과학적 동인으로 확립되었습니다.
새로운 수학적 방법 Zixi 후, 제프리 도나 텔리, 그리고 제임스 세티 안의 카메라 팀에 의해 개발은 가능성이 훨씬 더 공개해야 할 정보를 이전보다 기능과 복합 재료의 속성에 대한합니다.
서스펜션의 입자는 브라운 운동을 하며 이동(병진 이동) 및 회전(회전)합니다. 이러한 무작위 변동의 크기는 재료의 모양과 구조에 따라 달라지며 분자 생물학, 약물 발견 및 재료 과학 전반에 걸쳐 적용되는 역학에 대한 정보를 포함합니다. XPCS는 응집된 X선 빔을 집중시켜 현탁액에 있는 입자에서 산란된 빛을 포착함으로써 작동합니다. 탐지기는 관찰된 시스템의 역학에 대한 자세한 정보를 인코딩하는 신호의 몇 가지 작은 변동을 포함하는 결과 반점 패턴을 선택합니다. 이 기능을 활용하기 위해 Berkeley Lab의 ALS(Advanced Light Source), Argonne의 APS(Advanced Photon Source) 및 SLAC의 Linac Coherent Light Source에서 곧 있을 코히어런트 광원 업그레이드는 모두 세계에서 가장 진보된 XPCS 실험을 계획하고 있습니다. 전례 없는 일관성과 밝기. 그러나 일단 이 모든 이미지에서 데이터를 수집하고 나면 어떻게 이 이미지에서 유용한 정보를 얻을 수 있을까요?
XPCS에서 동적 정보를 추출하는 핵심 기술은 특정 시간 경과 후 반점 패턴의 픽셀이 어떻게 변하는지 측정하는 시간적 자기상관으로 알려진 것을 계산하는 것입니다. 자기 상관 기능은 마치 오래된 영화가 밀접하게 관련된 엽서 이미지가 날아가는 것처럼 정지 이미지를 함께 연결합니다. 현재 알고리즘은 주로 병진 운동을 추출하는 것으로 제한되었습니다. 포고 스틱이 이리저리 점프하는 것을 생각해 보세요. 그러나 이전의 알고리즘은 구조가 어떻게 회전하고 회전하는지에 대한 "회전 확산" 정보를 추출할 수 없었습니다. 이 정보는 물리적 시스템의 기능과 동적 속성을 이해하는 데 중요한 정보입니다. 이 숨겨진 정보를 얻는 것은 큰 도전입니다.
빛을 비틀어서 2019년 2월 XPCS에 대한 CAMERA 워크숍에 전문가들이 모여 현장에서 새롭게 대두되는 중요한 요구 사항에 대해 논의하면서 돌파구를 마련했습니다. 회전 확산을 추출하는 것이 핵심 목표였으며 UC Berkeley 수학 대학원생인 Hu; Donatelli, CAMERA 수학 책임자 UC Berkeley의 수학 교수이자 CAMERA 감독인 Sethian은 팀을 이루어 문제를 정면으로 해결했습니다. 그들의 작업 결과는 회전 정보를 추출하기 위한 강력하고 새로운 수학적 알고리즘 접근 방식으로, 이제 2D에서 작동하고 3D로 쉽게 확장할 수 있습니다. 현저하게 적은 수의 이미지(4,000개 미만)로 이 방법은 시뮬레이션된 회전 확산 계수를 몇 퍼센트 이내로 쉽게 예측할 수 있습니다.
알고리즘에 대한 자세한 내용은 미국 국립과학원 회보(Proceedings of the National Academy of Sciences) 8월 18일자에 게재 되었습니다 . 핵심 아이디어는 표준 자기상관 함수를 넘어 픽셀이 시간과 공간에서 어떻게 변하는지 비교하는 각도-시간 상호상관 함수에 포함된 회전에 대한 추가 정보를 찾는 것입니다. 이것은 수학적 복잡성의 주요 도약입니다.
단순한 데이터 행렬이 4방향 데이터 텐서로 바뀌고 회전 정보를 이러한 텐서와 연관시키는 이론에는 고급 조화 분석, 선형 대수 및 텐서 분석이 포함됩니다. 원하는 회전 정보를 데이터와 관련시키기 위해 Hu는 각도-시간 상관 관계가 이 새로운 복잡한 방정식 세트에서 회전 역학의 함수로 작동하는 방식을 설명하는 매우 정교한 수학적 모델을 개발했습니다. Hu는 "문제를 해결하기 위해 좋은 수학적 및 알고리즘적 프레임워크를 구축하기 위해 풀어야 할 계층화된 미스터리가 많이 있었습니다."라고 말했습니다. "정적 구조와 동적 속성 모두와 관련된 정보가 있었고, 이러한 속성은 일관된 프레임워크를 구축하기 위해 체계적으로 활용되어야 했습니다. 함께 종합하면 많은 수학적 아이디어를 한데 묶을 수 있는 멋진 기회를 제공합니다. 이 접근 방식을 유용하게 활용하면 얼핏 보기에 엄청나게 시끄러워 보이는 정보가 재미있었다." 그러나 회전 역학을 복구하기 위해 이 방정식 세트를 푸는 것은 어려운데, 한 번에 해결하기 어려운 여러 유형의 수학적 문제의 여러 계층으로 구성되어 있기 때문입니다.
이 문제를 해결하기 위해 팀은 관찰된 출력을 생성하는 입력을 찾는 것이 목표인 복잡한 역 문제를 해결하도록 설계된 Donatelli의 초기 M-TIP(Multi-Tiered Iterative Projections) 작업을 기반으로 합니다. M-TIP의 아이디어는 각 하위 파트에 대해 가능한 최고의 역전/의사 역전을 사용하여 복잡한 문제를 하위 파트로 나누고 문제의 모든 부분을 해결하는 솔루션으로 수렴할 때까지 해당 하위 솔루션을 반복하는 것입니다. Hu와 그의 동료들은 이러한 아이디어를 바탕으로 체계적인 하위 단계를 통해 복잡한 계층 방정식 세트를 푸는 자매 방법인 "M-TECS(상관 분광법을 위한 다중 계층 추정)"를 구축했습니다. "M-TECS 접근 방식의 강력한 점은 문제를 고차원 선형 부분과 저차원 비선형 및 비볼록 부분으로 분리할 수 있다는 사실을 이용한다는 것입니다.
모든 문제를 한 번에 해결해야 한다면 매우 어려운 최적화 문제가 됩니다."라고 Donatelli가 말했습니다. "이것이 M-TECS가 복잡한 방정식 시스템에서 회전 역학을 효율적으로 결정할 수 있게 해주는 반면 표준 최적화 접근 방식은 수렴 및 계산 비용 측면에서 문제에 부딪힐 것입니다." 새로운 실험의 문을 열다 프로그램의 Alexander Hexemer는 "XPCS는 ALS 업그레이드에서 두드러지게 특징이 될 강력한 기술입니다. 이 작업은 XPS에 새로운 차원을 열어주고 우리가 수로 내부의 회전하는 분자와 같은 복잡한 재료의 역학을 탐구할 수 있게 해 줄 것입니다."라고 말했습니다.
ALS의 컴퓨팅 책임자. 이 작업으로 UC Berkeley의 Bernard Friedman 상을 수상한 Hu는 Berkeley Lab의 전산 연구 부서의 일부인 CAMERA에 최신 회원으로 합류했습니다. "이러한 종류의 수학적 및 알고리즘적 공동 설계는 새로운 수학이 과학적 탐구의 최전선에서 실용적인 문제를 해결하는 데 중추적인 역할을 하는 우수한 응용 수학의 특징입니다."라고 Sethian이 말했습니다. CAMERA 팀은 현재 ALS 및 APS의 빔라인 과학자들과 협력하여 팀의 수학적 및 알고리즘 접근 방식을 완전히 활용하여 중요한 재료의 새로운 회전 역학 특성을 연구할 수 있는 새로운 XPCS 실험을 설계하고 있습니다. 팀은 또한 XPCS에서 보다 일반적인 유형의 동적 속성을 복구하고 이러한 방법을 다른 상관 관계 이미징 기술에 적용하기 위해 수학적 및 알고리즘적 프레임워크 작업을 확장하기 위해 노력하고 있습니다. 이 작업은 미국 에너지부의 과학실 내에서 고급 과학 컴퓨팅 연구실과 기초 에너지 과학실에서 공동으로 자금을 지원하는 카메라의 지원을 받습니다.
추가 탐색 새로운 수학은 거대 분자 이미징의 최전선을 발전시킵니다. 추가 정보: Zixi Hu et al, 회전 확산 계수를 추출하기 위한 X선 광자 상관 분광법의 교차 상관 분석, Proceedings of the National Academy of Sciences (2021). DOI: 10.1073/pnas.2105826118 저널 정보: 국립과학원 회보 에 의해 제공 로렌스 버클리 국립 연구소
https://phys.org/news/2021-08-mathematicians-algorithm.html
.Physicists find room-temperature, 2D-to-1D topological transition
물리학자들은 상온, 2D에서 1D로의 위상 전환을 찾습니다
작성자: Jade Boyd, Rice University 토폴로지 절연체 비스무트 요오드화물(분홍색 및 녹색 화살표) 표면의 전기 전도는 재료가 화씨 80도 부근의 임계 온도로 냉각될 때 2D 측면(왼쪽)에서 해당 측면의 1D 가장자리(오른쪽)로 전환됩니다. 크레딧: Jianwei Huang/Rice UniversityAUGUST 24, 2021
Rice University 팀과 협력자들은 비스무트와 요오드의 토폴로지 결정에서 1D와 2D 전기 전도 상태 사이의 실온 전이를 발견했습니다. 연구원들은 화씨 80도 정도 의 전이 온도 에서 물질인 요오드화 비스무트 (Bi 4 I 4 ) 의 결정 사슬을 저차 전도 상태와 고차 전도 상태 사이에서 전환할 수 있음을 발견했습니다 .
이 연구는 이번 주 American Physical Society 저널 Physical Review X 에서 온라인으로 볼 수 있으며 Rice의 물리학자들이 수행했습니다. 텍사스 대학교 달라스; 캘리포니아 대학교 버클리; 오하이오 주립 대학; 및 기타 기관. Bi 4 I 4 는 위상 절연체로서 표면이나 가장자리에서는 전도성이 있지만 내부는 전도성이 없는 물질입니다.
Bi 4 I 4 의 결정 격자 는 전이 온도에서 미묘한 이동을 겪습니다. 변화는 물질의 전자적 거동을 변화시키며, 연구에서는 이러한 변화 또는 "상전이"가 1D와 2D 위상 전도 상태 사이의 경계임을 보여주었습니다. 고온 2D 상태는 직사각형 결정의 4면 주위에 전기 전도가 있습니다. 쌀 물리학자 Ming Yi, Jianwei Huang 및 공동 연구자들은 재료가 80도 이하로 냉각될 때 전도가 1D 모서리로 전이되는 것을 발견했습니다.
물리학 및 천문학 조교수이자 공동 교신 저자인 Yi는 "이것은 저온 상태가 실제로 표면이 아닌 결정 힌지에서 전도가 일어나는 고차 위상 절연체임을 시사하는 첫 번째 증거"라고 말했습니다. PRX 연구의. "고온 상태에서 시작하여 재료 측면 주위에 절연 벌크와 전도 표면이 있다고 상상해보십시오. 이러한 구조적 왜곡을 거치는 즉시 전도는 이러한 측면이 만나는 1차원 경첩으로 제한됩니다.
" 라이스 대학교 물리학자(왼쪽부터 시계 방향) Yichen Zhang, Ruohan Wang, Yucheng Guo, Jianwei Huang, Han Wu 및 Ming Yi는 위상 결정에서 1D와 2D 전기 전도 상태 사이의 실온 전이를 발견한 Rice 주도 팀의 구성원입니다. 비스무트와 요오드. 크레딧: Jeff Fitlow/Rice University
대부분의 재료에서 고체 얼음 또는 액체 물과 같은 상 간의 차이는 구성 요소의 조직적 대칭이 다르기 때문에 발생합니다. 1980년대에 물리학자들은 대칭이 동일한 물질의 상을 발견했습니다. 이들은 결국 양자 계산에 대한 관심이 높아지고 있는 "보호된" 양자 상태인 위상 속성에서 발생하는 것으로 나타났습니다. Yi는 Bi 4 I 4 의 상전이 에 의해 매개되는 전기 전도의 차원적 변화가 온도 변화에 의해 작동되는 전기 스위치를 엔지니어링하는 데 잠재적으로 사용될 수 있다고 말했다. "이 전환은 실온에서 발생합니다."라고 Yi는 말했습니다.
"이것은 1차 상전이이며, 이는 변화가 매우 갑자기 발생함을 의미합니다. 결정 경계의 전기 전도에 직접적인 영향을 미치는 결정 격자의 작은 이동입니다." Rice의 박사후 연구원이자 이 연구의 주저자인 Huang은 전 세계의 실험실이 위상학적 물질을 찾고 목록화하기 위해 경쟁하고 있으며 물리학자들은 최근에야 이를 하위과로 분류하기 시작했다고 말했습니다. Bi 4 I 4 의 특성 조합은 독특하지만, Huang은 이번 주 발견이 유사한 토폴로지 재료를 찾는 데 도움이 될 수 있다고 말했습니다.
위상 절연체 비스무트 요오드화물(Bi4I4)의 직사각형 결정 표면의 전기 전도는 분홍색과 녹색 화살표로 표시됩니다. 라이스 대학의 물리학자들은 물질의 결정 격자(아래, 오른쪽에서 왼쪽)의 미묘한 이동으로 인해 결정의 4면(오른쪽 위)에 있는 2D 표면에서 해당 면의 1D 가장자리(왼쪽 위)로의 전도 전이를 발견했습니다. ) 재료가 약 화씨 80도의 임계 온도로 냉각될 때. 크레딧: Jianwei Huang/Rice University
"우리의 발견은 확립된 토폴로지 재료 데이터베이스의 범위를 벗어난 고차 토폴로지 절연체에 대한 최근의 이론적 예측과 일치합니다."라고 그는 말했습니다. Yi의 연구실과 UC Berkeley 공동 교신저자 Robert Birgeneau는 각도 분해 광전자 방출 분광법(ARPES)이라는 실험 기술을 사용하여 Bi 4 I 4 의 전자 밴드 기능 을 매핑했습니다 . 그녀는 "ARPES는 물질이 토폴로지인지 아닌지를 알려주는 매우 뚜렷한 서명이 있기 때문에 토폴로지 물질을 관찰하는 데 가장 좋은 프로브"라고 말했다. 1D와 2D 전도 상태를 구별하기 위해 그녀의 팀은 "서로 다른 표면을 살펴봐야 했으며 이는 매우 어렵습니다."라고 Yi는 말했습니다. Yi는 이론적인 지침과 예측을 제공한 UT Dallas 공동 교신저자 Fan Zhang과 길이 센티미터, 너비 1밀리미터, 수백 미크론인 Bi 4 I 4 결정을 합성한 실험실의 Bing Lv가 중요한 공헌을 했다고 말했습니다. 두꺼운. 결정의 크기를 통해 Huang은 재료의 상단과 측면 모두에서 중요한 ARPES 측정을 수행할 수 있었습니다.
추가 탐색 비스무트 요오드화물의 약한 위상 절연체 시연 추가 정보: Jianwei Huang et al, 준 1차원 재료 Bi4I4의 실온 위상 전이, 물리적 검토 X (2021). DOI: 10.1103/PhysRevx.11.031042 저널 정보: Physical Review X 라이스대학교 제공
https://phys.org/news/2021-08-physicists-room-temperature-2d-to-1d-topological-transition.html
.메모 2108250553 나의 사고실험 oms 스토리텔링
샘플1/oms은 두가지의 표현이 가능하다. 격자점 1D과 면의 분할 2D이다. 임계온도에서 전도상태가 변하는 비스무트 토폴로지 물질이 샘플1/oms에서 정의될 수 있다.
'우주가 거대구조를 지니고 있다'고 하면 격자점 oms로 표현하면 더 두드러지게 표현이 된다. 허허. 그런데 '암흑물질로 이뤄졌네 ! '하면 면처럼 '영역을 포함'시켜, 토폴로지 개념상 물질상태의 전환방식이 보여진다.
물질계의 시공간을 이해하는 방식에는 토폴로지 차원전환의 개념이 유효하다. 우주가 확장한다면 어떤식으로 확장을 시작할까? 프랙탈구조가 신호일까? 아니면 비스무트 스타일일까? 공통된 것은 격자점이 확장을 늘려나가는데 매우 도약적이라는 것이다.
땅에서 식물이 생명을 솟아 오르게 할 때, 1차 선이다. 그 에너지는 공간에 마치 점이 원래있듯 이여간다. 우주의 거대구조가 빅뱅사건이후 우주를 확장한 영역을 격자점으로 이여준 거대 웹구조이였고 이는 '격자구조 oms이였으리라' 본다.
샘플1/oms
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-Rice University team and collaborators discovered a room temperature transition between 1D and 2D electrically conductive states in the topological determination of bismuth and iodine. Researchers have found that at a transition temperature of the order of 80 degrees Fahrenheit, the crystal chains of the material bismuth iodide (Bi 4 I 4 ) can be switched between a low- and high-order conduction state.
-"Our findings are consistent with recent theoretical predictions for higher-order topological insulators outside the scope of established topological material databases," he said. Yi's lab and UC Berkeley co-corresponding author Robert Birgeneau used an experimental technique called angle-resolved photoelectron emission spectroscopy (ARPES) to map the electron band function of Bi 4 I 4 . "ARPES is the best probe for observing topological materials because they have very distinct signatures that tell us if a material is topological or not," she said. In order to distinguish between 1D and 2D conduction states, her team "has had to look at different surfaces, which is very difficult," said Yi.
.Memo 2108250553 My Thought Experiment oms Storytelling
Sample 1/oms can be expressed in two ways. It is a grid point 1D and a plane division 2D. A bismuth topological material that changes its conduction state at a critical temperature can be defined in sample 1/oms.
When it is said that 'the universe has a large structure', it is expressed more conspicuously when expressed with lattice points oms. haha. 'It's made of dark matter! By 'including a region' like cotton, the topology concept shows how the state of matter changes.
The concept of topological dimension transformation is effective in understanding the space-time of the material world. If the universe expands, how will it begin to expand? Are fractal structures a signal? Or is it bismuth style? What they have in common is that lattice points are very leap forward in increasing the extension.
When a plant springs up life from the ground, it is the primary good. That energy flows through space as if there were original dots. The gigantic structure of the universe was a gigantic web structure that extended the universe to the lattice point after the Big Bang event, and I think it must have been a lattice structure oms.
sample 1/oms
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.New quantum 'stopwatch' can improve imaging technologies
새로운 양자 '스톱워치'는 이미징 기술을 향상시킬 수 있습니다
에 의해 콜로라도의 대학 크레딧: CC0 공개 도메인 AUGUST 24, 2021
콜로라도 볼더 대학(University of Colorado Boulder)의 연구원들은 올림픽 단거리 선수와 수영 선수의 시간을 재는 것이 아니라 단일 광자 또는 빛을 구성하는 작은 에너지 패킷을 계산하는 데 사용할 수 있는 가장 정확한 스톱워치 중 하나를 설계했습니다. 팀의 발명은 전체 숲과 산맥을 매핑하는 센서에서 알츠하이머 및 암과 같은 인간 질병을 진단할 수 있는 보다 상세한 장치에 이르기까지 다양한 이미징 기술의 큰 개선으로 이어질 수 있습니다.
그룹은 이번 주 Optica 저널에 결과를 발표했습니다 . 보웬 리, 이번 연구의 수석 저자는 연구라는 널리 응용 기술에 초점을 맞추고 있다고 말했다 시간 -correlated 단일 광자 계산 (TCSPC를). 이것은 올림픽에서 볼 수 있는 타이머와 약간 비슷합니다. 과학자들은 먼저 개별 단백질에서 거대한 지질 형성에 이르기까지 선택한 샘플에 레이저 빛 을 켠 다음 다시 반사되는 광자를 기록합니다. 연구원이 더 많은 광자를 수집할수록 해당 물체에 대해 더 많이 알 수 있습니다.
"TCSPC는 총 광자 수를 제공합니다. 또한 각 광자가 탐지기에 도달하는 횟수도 알려줍니다."라고 CU Boulder의 전기, 컴퓨터 및 에너지 공학과(ECEE)의 박사후 연구원인 Li가 말했습니다. "스톱워치처럼 작동합니다." 이제 그 스톱워치는 그 어느 때보다 좋아졌습니다. Li와 그의 동료들은 "시간 렌즈 "라고 하는 초고속 광학 도구를 사용하여 기존 도구보다 100배 이상 정밀하게 광자의 도달을 측정할 수 있음을 보여줍니다. 새로운 연구의 교신 저자인 Shu-Wei Huang은 그룹의 양자 시간 렌즈가 시장에서 가장 저렴한 TCSPC 장치와도 작동한다고 덧붙였습니다.
ECEE의 조교수인 Huang은 "이 수정을 거의 모든 TCSPC 시스템에 추가하여 단일 광자 타이밍 분해능을 향상시킬 수 있습니다. 이 연구는 CU Boulder가 이끄는 Q-SEnSE(Entangleed Science and Engineering) 센터를 통해 새로 출범한 2,500만 달러 규모의 양자 시스템의 일부입니다. 사진 마무리 TCSPC는 가명이 아닐 수도 있다고 Huang은 말했습니다. 그러나 1960년에 처음 개발된 이 기술은 인간이 세상을 보는 방식에 혁명을 일으켰습니다. 이 광자 계수기는 연구자들이 지질 지도를 만드는 데 사용하는 라이더(또는 빛 감지 및 거리 측정) 센서의 중요한 구성 요소입니다. 그들은 또한 형광 수명 현미경이라고 하는 더 작은 규모의 이미징 접근 방식에서도 나타납니다. 의사는 황반변성, 알츠하이머병 및 암과 같은 일부 질병을 진단하기 위해 이 기술을 사용합니다.
-"사람들은 샘플에 빛의 펄스를 비추고 광자를 방출하는 데 걸리는 시간을 측정합니다."라고 Li가 말했습니다. "그 타이밍은 세포의 대사와 같은 물질의 속성을 알려줍니다." 그러나 기존의 TCSPC 도구는 해당 시간을 특정 수준의 정밀도까지만 측정할 수 있습니다. 두 개의 광자가 장치에 너무 가깝게 도달하면(예: 100조분의 1초 이하로 떨어져 있음) 감지기는 이를 단일 광자 로 기록합니다 . 마치 100미터를 달리는 동안 두 명의 단거리 선수가 사진 마무리를 하는 것과 같습니다. 이러한 작은 불일치가 말장난처럼 들릴 수 있지만 Li는 믿을 수 없을 정도로 작은 분자를 자세히 살펴보려고 할 때 큰 차이를 만들 수 있다고 말했습니다.
-타임렌즈 그래서 그와 그의 동료들은 과학자들이 "시간 렌즈"라고 부르는 것을 사용하여 문제를 해결하기로 결정했습니다. "현미경에서 우리는 광학 렌즈를 사용하여 작은 물체를 큰 이미지로 확대합니다."라고 Li가 말했습니다. "우리의 시간 렌즈는 비슷한 방식으로 작동하지만 시간에 대해서는 작동합니다." 시간 왜곡이 작동하는 방식을 이해하려면 두 명의 광자를 목과 목을 겨루는 두 명의 주자로 상상해 보십시오. 너무 가까워서 올림픽 계시원도 구분할 수 없습니다. Li와 그의 동료들은 실리카 섬유 루프로 구성된 시간 렌즈를 통해 두 광자를 모두 통과시킵니다. 이 과정에서 광자 중 하나는 느려지고 다른 하나는 빨라집니다. 가까운 경주 대신에 이제 주자 사이에 큰 간격이 생겼습니다. 감지기가 기록할 수 있는 간격입니다. Li는 "두 광자 사이의 분리가 확대될 것"이라고 말했다. 그리고 팀은 전략이 작동한다는 것을 발견했습니다. 시간 렌즈가 내장된 TCSPC 장치는 수백 조분의 1초 간격으로 검출기에 도달하는 광자를 구별할 수 있습니다. 이는 일반 장치가 달성할 수 있는 것보다 훨씬 더 나은 크기입니다. 연구원들은 과학 실험실에서 시간 렌즈가 보편화되기 전에 아직 해야 할 일이 있습니다. 그러나 그들은 그들의 도구가 언젠가 인간이 아주 작은 것부터 아주 큰 것까지 모든 것을 이전에는 불가능했던 명확성으로 볼 수 있게 해주기를 희망합니다. 추가 탐색 연구원들은 메타 렌즈 어레이로 강력한 양자 소스를 만듭니다. 추가 정보: Bowen Li et al, 550fs 분해능으로 시간 확대 광자 계수, Optica (2021). DOI: 10.1364/OPTICA.420816 저널 정보: 광학 에 의해 제공 콜로라도의 대학
https://phys.org/news/2021-08-quantum-stopwatch-imaging-technologies.html
.메모 2108250553 나의 사고실험 oms 스토리텔링
중력의 렌즈효과는 두개의 중력에 의해 굴절되는 빛을 렌즈로 비유한 것이다. 시간렌즈는 빛이 어느 시점을 통과하여 굴절되었을 가능성에 렌즈효과가 나타난다. oms vix_a는 1개의 bar형태를 이룬다. 선분의 양끝 2개의 스타트 점에서 4각형의 직각적 굴절 3개 통과하여 원위치에 온다. 그리고 무한히 반복 가능하다.
이 문제는 스타트 싯점의 위치가 다르지만 동일한 위치 '시간렌즈의 효과를 낸다'는 것이다. 관측자는 거리나 속도는 서로 전혀 알 수는 없어도 동시에 가고 멈춘다. 전체적으로 과정과 결과만으로 움직이기 때문이다. 때때로 더 모호하게 특정 시간렌즈에 얽힘 이동도 하게 된다.
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-Li and his colleagues pass both photons through a temporal lens made up of a loop of silica fibers. In the process, one of the photons slows down and the other speeds up. Instead of a close race, there is now a large gap between the runners. The interval at which the detector can log. "The separation between the two photons will expand," Li said. And the team found that the strategy worked. A TCSPC device with a built-in temporal lens can distinguish between photons arriving at the detector at intervals of hundreds of trillions of seconds. This is a much better size than a typical device can achieve.
.Memo 2108250553 My Thought Experiment oms Storytelling
The gravitational lensing effect compares light refracted by two gravitational forces to a lens. Temporal lenses have a lens effect when light passes through and is refracted. oms vix_a forms one bar. At the two start points of the two ends of the line segment, it passes through three orthogonal refractions of the quadrilateral and returns to the original position. And it is infinitely repeatable.
The problem with this is that the position of the starting point is different, but the same position 'creates the effect of a temporal lens'. The observer goes and stops at the same time, even though the distance or speed cannot be known at all. This is because, as a whole, it is driven only by the process and the result. Occasionally, more ambiguity, entangled movement in a specific temporal lens.
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