.Scientists reveal the limits of machine learning for hydrogen models
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.Scientists reveal the limits of machine learning for hydrogen models
과학자들은 수소 모델에 대한 기계 학습의 한계를 밝힙니다
에 의해 로체스터 대학 금속성 수소는 지구에서는 드물지만 목성과 같은 행성 내부에서 대량으로 발견된다. 레이저 에너지 연구소의 새로운 연구는 수소의 금속 수소로의 상 전이에 대한 보다 정확한 데이터를 제공하여 보다 정확한 컴퓨터 모델을 구축하는 데 도움이 될 것입니다. 크레딧: NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS / Kevin M. Gill
수소는 우주에서 가장 풍부한 원소 중 하나입니다. 지구에서 수소는 일반적으로 기체입니다. 그러나 목성과 같은 많은 행성에 존재하는 조건인 고온 및 고압에서 수소는 일련의 상전이를 거쳐 액체 금속의 특성을 띠게 됩니다. 금속 특성 중 하나는 전기 도체가 되는 것입니다.
네이처 저널의 "Matters Arising" 의 새로운 논문에서 LLE 직원 과학자인 주 저자 Valentin Karasiev를 포함한 로체스터 대학교 레이저 에너지 연구소(LLE)의 연구원들; 대학원생 Josh Hinz; 기계 공학 부교수이자 LLE의 저명한 과학자인 Suxing Hu는 기계 학습 기술을 사용하여 절연 액체에서 액체 금속으로의 고밀도 수소의 액체-액체 상전이를 연구 한 2020년 Nature 논문에 응답했습니다 .
그들의 응답에서 Karasiev와 그의 동료들은 이러한 기계 학습 기술이 수소의 상전이를 설명할 때 어떻게 잘못된 결과를 생성했는지에 대해 설명합니다. 그들의 연구는 수소를 연구하기 위한 보다 정확한 컴퓨터 모델을 구축하는 데 중요한 의미를 가지며, 이는 행성과 별의 내부와 핵융합과 같은 과정의 물리적 특성에 대한 더 나은 이해로 이어질 수 있습니다. 다양한 물리적 조건에서 수소의 상태를 설명하는 방정식인 수소 상태 방정식을 만들 때 금속성 수소 상으로의 전이를 특성화하는 것이 중요합니다.
-급격한(날카로운) 전이입니까 아니면 부드러운 전이입니까? Hu는 "이 1차 상전이의 물리적 특성은 목성의 수소와 헬륨의 혼합과 같은 거대한 행성의 내부 구조가 어떻게 생겼는지 이해하는 데 심오한 의미를 가질 수 있습니다."라고 말했습니다. 2020년 네이처(Nature) 논문에서 연구원들은 기계 학습을 사용하여 수소가 금속성 수소 상으로 원활하게 전환된다는 결론을 내렸습니다. 그러나 Karasiev와 그의 동료들은 다른 기본 밀도-함수 이론을 사용하여 대규모 양자 시뮬레이션을 수행한 결과 수소의 전이가 매끄럽지 않고 오히려 더 급격하다는 것을 발견했습니다.
-이는 기계 학습 없이 수집된 다른 이전 데이터와 일치합니다. "우리 연구는 기계 학습을 사용하여 상전이 경계를 연구할 때 주의하지 않으면 기계 학습이 과학자들을 속일 수 있음을 보여주었습니다."라고 Karasiev는 말합니다. "이것은 수소가 금속 수소 가 될 수 있는 방법을 설명하기 위해 더 나은 모델을 구축하는 중요한 단계입니다 ."
추가 탐색 거대한 행성 내부에서 수소가 금속이 되는 과정을 보여주는 AI 추가 정보: Valentin V. Karasiev 외, 고밀도 수소의 액체-액체 상전이에 관하여, Nature (2021). DOI: 10.1038/s41586-021-04078-x 저널 정보: 네이처 로체스터 대학교 제공
https://phys.org/news/2021-12-scientists-reveal-limits-machine-hydrogen.html
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메모 2112161312 나의 사고실험 oms 스토리텔링
인공두뇌 AI의 발전이 두드러질수록 고도의 과학현상에 대해서는 더욱 엄격한 검증을 더 많이 해야하는 이유는 분명하다. 목성의 가스활동의 수소와 헬륨의 혼합상태가 상전이후 매끄러운지 날카로운지를 구분하는 일에 AI의 오류가 밝혀졌다. 기계 학습이 과학자들을 속일 수 있음을 보여주었기 때문이다.
샘플1.oms 업버전에 수소와 헬륨만의 혼합 가스를 모델화 시킬 수 있다. 그러면 전체적으로는 상전이 혼합상태는 매끄러운 결과가 나온다. 그러나 부분적으로는 불규칙적인 날카로운 현상이 나타난다.
그렇다면 AI가 과연 전체적인 데이타를 동원했을까? 추론했다? 말이안된다. 그렇지 않을 것이다. 그런데 어떻게 샘플1.oms가 구현하는 답을 얻어낼까? 속임수이다. 허허.
Sample 1.2 quasi oms (standard)
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Sample 1.oms (standard)
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sample 2. oss (standard)
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-Is it an abrupt (sharp) transition or a smooth transition? "The physical properties of this first-order phase transition could have profound implications for understanding what the internal structures of large planets, such as Jupiter's mixture of hydrogen and helium, look like," said Hu. In a 2020 paper in Nature, the researchers used machine learning to conclude that hydrogen transitions smoothly into the metallic hydrogen phase. However, Karasiev and his colleagues performed large-scale quantum simulations using another fundamental density-function theory and found that the hydrogen transition was not smooth, but rather abrupt.
-This is consistent with other historical data collected without machine learning. “Our study has shown that machine learning can fool scientists if we are not careful when using machine learning to study phase transition boundaries,” says Karasiev. "This is an important step in building better models to explain how hydrogen can become metallic hydrogen."
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memo 2112161312 my thought experiment oms storytelling
As the development of artificial brain AI becomes more prominent, it is clear why more rigorous verification is needed for high-level scientific phenomena. An AI error has been revealed in determining whether the mixture of hydrogen and helium in Jupiter's gas activity is smooth or sharp after the phase transition. Because it showed that machine learning can fool scientists.
It is possible to model a mixed gas of only hydrogen and helium in the sample 1.oms upgrade. Then, as a whole, the phase transition mixed state gives a smooth result. However, partially irregular sharp phenomena appear.
If so, did AI really mobilize the entire data? inferred? nonsense. It won't. But how do we get the answer that Sample 1.oms implements? It's cheating. haha.
Sample 1.2 quasi oms (standard)
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Sample 1.oms (standard)
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.Exotic quantum particles—less magnetic field required
이국적인 양자 입자 - 필요한 자기장이 적음
에 의한 엔지니어링 및 응용 과학의 하버드 존 A. 폴슨 학교 매직 앵글 트위스트 이중층 그래핀의 전자 분별화. 크레딧: Second Bay Studios/Harvard SEAS DECEMBER 15, 2021
이국적인 양자 입자와 현상은 세계에서 가장 대담한 엘리트 운동 선수와 같습니다. 밧줄이나 하네스가 없이는 불가능할 정도로 가파른 절벽을 등반하는 자유형 솔로 등반가들처럼 가장 극한의 조건만이 그들이 나타나도록 유혹할 것입니다. 초전도성 또는 전자 전하의 일부를 운반하는 입자와 같은 이국적인 현상의 경우 이는 극도로 낮은 온도 또는 극도로 높은 자기장을 의미합니다. 그러나 이러한 입자와 현상이 덜 극단적인 조건에서 나타나도록 할 수 있다면 어떨까요? 상온 초전도의 가능성에 대해 많은 연구가 이루어졌지만, 영하의 자기장 에서 특이한 부분 하전 입자를 생성하는 것은 새로운 유형의 양자 컴퓨팅을 포함한 양자 재료 및 응용 분야의 미래에 똑같이 중요합니다.
이제 하버드 존 A. 폴슨 공학 및 응용 과학 대학(SEAS)의 물리학 및 응용 물리학 교수인 Amir Yacoby와 물리학과의 물리학 교수인 Ashvin Vishwanath가 이끄는 하버드 대학의 연구원 팀은, 매사추세츠 공과대학(Massachusetts Institute of Technology)의 Pablo Jarillo-Herrero와 공동으로 꼬인 이중층 그래핀의 낮은 자기장에서 특이한 분수 상태를 처음으로 관찰 했습니다. 연구 결과는 네이처(Nature )에 게재됐다 .
연구의 선임 저자인 Yacoby는 "응축 물질 물리학 분야의 성배 중 하나는 자기장이 낮거나 0인 이국적인 입자를 얻는 것"이라고 말했습니다. "우리가 자기장이 낮거나 0인 이 기이한 입자를 볼 수 있어야 한다는 이론적인 예측이 있었지만 지금까지 아무도 그것을 관찰할 수 없었습니다." 연구원들은 부분 Chern 절연체로 알려진 특정 이국적인 양자 상태에 관심이 있었습니다. Chern 절연체는 위상 절연체 , 즉 표면이나 가장자리에서 전기를 전도하지만 중간에서는 전도하지 않습니다. 부분적인 Chern 절연체 에서 전자 상호 작용은 준 입자로 알려진 것을 형성합니다.
-준 입자는 많은 수의 다른 입자 간의 복잡한 상호 작용에서 나오는 입자입니다. 예를 들어 소리는 물질에 있는 입자의 복잡한 상호 작용에서 나오기 때문에 준 입자로 설명할 수 있습니다. 기본 입자와 마찬가지로 준 입자는 질량 및 전하와 같이 잘 정의된 속성을 가지고 있습니다. 부분적인 Chern 절연체에서 전자 상호작용은 물질 내에서 너무 강해서 준입자가 정상 전자의 전하의 일부를 운반하도록 강제됩니다. 이러한 분수 입자는 외부 간섭에 극도로 탄력적인 강력한 양자 비트를 만드는 데 사용할 수 있는 기이한 양자 특성을 가지고 있습니다.
절연체를 만들기 위해 연구원들은 소위 마법의 각도로 함께 꼬인 두 장의 그래핀을 사용했습니다. Twisting은 MIT의 Jarillo-Herrero 그룹이 처음 발견한 초전도성과 하버드의 Vishwanath 그룹에서 이론적으로 보여주듯이 분수 양자 상태를 생성할 수 있는 큰 잠재력을 지닌 Chern 밴드로 알려진 상태를 포함하여 그래핀의 새롭고 다양한 속성을 해제합니다. 이러한 Chern 밴드를 전자로 채워진 양동이와 같이 생각하십시오.
Yacoby 그룹의 대학원생인 Andrew T. Pierce는 "이전 연구에서는 이러한 버킷을 생성하기 위해 큰 자기장이 필요했습니다. 논문의 저자. "그러나 매직 앵글 트위스트 이중층 그래핀은 이미 자기장이 0일 때 이러한 유용한 토폴로지 단위가 내장되어 있습니다." 분수 상태를 생성하기 위해 연구원들은 양동이를 전자로 일부만 채워야 합니다. 그러나 여기에 문제가 있습니다. 이것이 작동하려면 버킷의 모든 전자가 거의 동일한 속성을 가져야 합니다. 에서 트위스트 이중층 그래 핀 , 그들은하지 않습니다. 이 시스템에서 전자는 각각의 전자가 특정 운동량에 연결된 자기장을 경험하게 하는 베리 곡률(Berry curvature)로 알려진 속성의 다른 수준을 가지고 있습니다. (그것보다 더 복잡하지만 양자 물리학에 없는 것은?) 버킷을 채울 때 부분적인 Chern 절연체 상태가 나타나도록 전자의 장과 곡률을 균일하게 해야 합니다. 그것이 작은 적용된 자기장이 들어오는 곳입니다.
SEAS의 박사후 연구원인 Yonglong Xie는 "우리는 매우 작은 자기장을 적용하여 시스템의 전자 사이에 베리 곡률을 고르게 분포시킬 수 있음을 보여 주어 꼬인 이중층 그래핀에서 부분적인 Chern 절연체를 관찰할 수 있음을 보여주었습니다."라고 말했습니다. 논문의 제1저자. "이 연구는 단편화된 이국적인 상태를 실현하기 위한 베리 곡률의 중요성을 조명하고 베리 곡률이 꼬인 그래핀에서처럼 이질적이지 않은 대체 플랫폼을 가리킬 수 있습니다."
-이 연구의 수석 저자인 Vishwanath는 "뒤틀린 이중층 그래핀은 계속해서 주어지는 선물이며 부분적인 Chern 절연체의 발견은 틀림없이 이 분야에서 가장 중요한 발전 중 하나"라고 말했습니다. "이 경이로운 재료가 결국 당신의 연필 끝과 같은 재료로 만들어졌다고 생각하면 놀랍습니다." 이 연구의 수석 저자이자 MIT의 세실 및 아이다 그린 물리학 교수인 Jarillo-Herrero는 "마법각 꼬인 이중층 그래핀에서 낮은 자기장 분수 체른 절연체의 발견은 위상 양자 물질 분야의 새로운 장을 열었습니다"라고 말했습니다.
"그것은 이러한 이국적인 상태를 초전도성과 결합할 수 있는 현실적인 전망을 제공하며, 아마도 애니온으로 알려진 훨씬 더 이국적인 위상 준입자의 생성 및 제어를 가능하게 할 것입니다." 이 연구는 박정민, Daniel E. Parker, Eslam Khalaf, Patrick Ledwith, Yuan Cao, 이승환, Shaowen Chen, Patrick R. Forrester, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi가 공동 저술했습니다.
추가 탐색 연구원들은 꼬인 이중층 그래핀에서 번역 대칭 깨짐을 관찰합니다. 추가 정보: Amir Yacoby, 마법각 꼬인 이중층 그래핀의 분수 Chern 절연체, Nature (2021). DOI: 10.1038/s41586-021-04002-3 . www.nature.com/articles/s41586-021-04002-3 저널 정보: 네이처
https://phys.org/news/2021-12-exotic-quantum-particlesless-magnetic-field.html
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메모 2112161245 나의 사고실험 oms 스토리텔링
준입자는 분수입자이다 1/2이 두개 모여야 하나가 되듯 안정적인 단위가 된다. 샘플1.2 quasi oms가 이를 증명한다. 단위는 오직 하나의 소수로 떨어지 수가 아닌 인수분해의 모습과 같다. 운이 좋은 합성수는 한개의 소수로 분해되기도 하리라.
샘플1.2 quasi oms의 대단한 장점은 이국적인 입자들을 쿼크의 원자핵내의 분수의 다양한 조합으로 암흑물질이나 다중우주에서 있을 법한 이상한 원자들을 구성할 수 있다. 이로써 물질의 단위가 무수히 많은 종류가 있음을 알린다. 허허.
Sample 1.2 quasi oms (standard)
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Sample 1.oms (standard)
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sample 2. oss (standard)
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-quasi-particles are particles that result from complex interactions between large numbers of other particles. For example, sound can be described as a quasi-particle because it comes from the complex interactions of particles in matter. Like elementary particles, quasi-particles have well-defined properties such as mass and charge. In partial Chern insulators, electron interactions are so strong within the material that quasiparticles are forced to carry some of the charge of normal electrons. These fractional particles have bizarre quantum properties that can be used to create powerful quantum bits that are extremely resilient to external interference.
-Vishwanath, the study's lead author, said, "Twisted bilayer graphene continues to be a gift, and the discovery of partial Chern insulators is arguably one of the most important advances in this field." "It's amazing to think that this wondrous material was eventually made from the same material as your pencil tip." "The discovery of low magnetic field fractional zern insulators in magic-angle twisted bilayer graphene opens a new chapter in the field of topological quantum materials," said Jarillo-Herrero, lead author of the study and professor of physics at MIT Cecil and Ida Green.
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memo 2112161245 my thought experiment oms storytelling
A quasi-particle is a fractional particle. Just as two 1/2s come together to become one, it becomes a stable unit. Sample 1.2 quasi oms proves this. Units only fall to one prime and look like a non-number factorization. A lucky composite number may also be decomposed into a single prime.
The great advantage of sample 1.2 quasi oms is that they can combine exotic particles with various combinations of fractions within the nucleus of a quark to form strange atoms that might exist in dark matter or the multiverse. This indicates that there are countless types of units of matter. haha.
Sample 1.2 quasi oms (standard)
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Sample 1.oms (standard)
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sample 2. oss (standard)
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.A new untethered and insect-sized aerial vehicle
새로운 연결되지 않은 곤충 크기의 항공기
잉그리드 파델리, Tech Xplore 크레딧: Ozaki et al. DECEMBER 15, 2021 FEATURE
Toyota Central R&D Labs의 연구원들은 최근 무선 무선 주파수 기술을 사용하여 날개가 퍼덕거리는 곤충 크기의 공중 로봇을 만들었습니다. 네이처 일렉트로닉스(Nature Electronics)에 발표된 논문에 발표된 이 로봇 은 4,900W kg -1 의 놀라운 전력 대 중량 밀도를 가진 무선 주파수 전력 수신기를 기반으로 합니다 .
연구를 수행한 연구원 중 한 명인 Takashi Ozaki는 TechXplore에 "소형 드론은 일반적으로 전원 으로 인해 작동 시간이 매우 제한적 입니다. "최근 연구의 목적은 이러한 한계를 극복하는 것이었습니다. 현재 전자파를 이용한 비접촉 전원 공급 장치 는 다양한 제품에 실용화되고 있지만 소형 비행 로봇에 어디까지 적용될 수 있을지는 미지수입니다." Ozaki와 그의 동료들이 수행한 최근 연구의 주요 목적은 비접촉 무선 충전 기술을 사용하여 곤충 크기의 비행 로봇 에 전력을 공급하는 것이었습니다 . 연구원들이 만든 로봇은 기본적으로 5GHz 쌍극자 안테나를 통해 전원이 공급되는 펄럭이는 압전 액추에이터로 구성됩니다.
Ozaki는 "우리 로봇의 주요 기능 중 하나는 고성능 단결정 압전 재료와 손뼉을 치듯 서로 마주보는 두 날개가 있는 저손실 레이아웃을 사용하여 달성되는 고효율 플랩 작동"이라고 말했습니다. "이 디자인은 살아있는 곤충에 필적하는 전력 대 중량 효율을 가능하게 합니다." 소형 로봇을 만들려는 엔지니어가 직면하는 주요 과제는 전력 손실로 인한 열 폭주입니다. 이 문제를 극복하기 위해 Ozaki와 그의 동료들은 로봇의 회로 설계를 최적화하여 열을 발생시키는 구성 요소가 서로 밀접하게 또는 나란히 배치되지 않도록 했습니다. 또한 연구원들은 유사한 질량을 가진 기성품 리튬 폴리머 배터리보다 훨씬 더 높은 전력 대 중량 밀도를 갖는 무선 주파수 전력 수신기를 사용했습니다. 이는 로봇의 효율성과 작동 시간을 크게 향상시켰습니다. "우리의 가장 중요한 발견은 서브그램 회로가 RF 파를 통해 거리에서 1W 이상의 고전력을 수신하고 처리할 수 있다는 것입니다"라고 Ozaki가 말했습니다.
-"이는 비행 로봇뿐만 아니라 작은 크기 에 큰 전력을 필요로 하는 다양한 응용이 배터리 없이 구현될 수 있음을 시사합니다 ." 설계의 효율성을 평가하기 위해 Ozaki와 그의 동료들은 일련의 실험을 수행했습니다. 이 테스트에서 그들은 곤충 크기의 로봇이 배터리나 전선 없이 매끄럽게 이륙하도록 할 수 있었습니다. 연구팀이 개발한 로봇은 무게가 1.8g에 불과해 기존에 개발된 무선주파수 구동 초소형 차량보다 25배 이상 가볍다. 따라서 미래에는 균열, 파이프 또는 기타 매우 제한된 공간으로 들어가는 복잡한 임무를 수행하는 데 매우 유용할 수 있습니다. "이 논문에서 우리는 성공적으로 이륙을 시연했습니다."라고 Ozaki가 말했습니다. "다음 단계는 이 전원 공급 기술과 자세 제어 를 결합하여 이 로봇이 공중에서 호버링하고 자유롭게 움직일 수 있도록 하는 것입니다. 우리 는 이미 유선 전원으로 로봇의 자세를 제어하는 데 성공 했기 때문에 이것이 기술적으로 가능하다고 믿습니다 ."
추가 탐색 RoboFly: 수면 위를 날고, 걷고, 표류할 수 있는 곤충 크기의 로봇 추가 정보: 무선 무선 주파수 구동 곤충 크기의 날개가 퍼덕거리는 비행체. 네이처 일렉트로닉스 (2021). DOI: 10.1038/s41928-021-00669-8 . 3쌍의 직접 구동 압전 액추에이터, IFAC-PapersOnLine , DOI: 10.1016/j.ifacol.2020.12.2408이 있는 플랩 날개 로봇의 비행 제어 . 저널 정보: 네이처 일렉트로닉스
https://techxplore.com/news/2021-12-untethered-insect-sized-aerial-vehicle.html
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메모 2112161515 나의 사고실험 oms스토리텔링
이 기술에 궁극적인 목적은 전파를 통한 엔진의 작동이며 유비쿼터스의 사물 인터넷을 통한 다양한 데이타 집속과 작동이다. 무선 전력을 받은 바늘 끝에서 열을 빨깧게 내게 할수 있고 초고속 레이져의 데이타 빔을 쏠 수도 있으리라. 허허.
샘플1.oms 100억광년 업버전을 보면 1이 어떻게 그토록 먼여행을 떠나 전체적으로 oms(original magic square)상태를 만드는지 참으로 신기하다. 무슨 힘으로 그 먼거리를 초순간적으로 가는가? 허허.
곤충처럼 작지만 밧데리없이 전파에 의해 에너지를 얻으면 자율적으로 움직이는 모습이 가능하다. 이는 흡사 호스트 에너지의 공급을 받아 자율적으로 움직이는 확실한 무선 주파수 기술기반 게스트 로봇들의 모습일 것이다. 허허. 마치 중력을 받아 움직이는 행성과 유사하다. 힘은 개체에 내장된 것보다 외부에서 공급 받아야 행동의 지구적으로 범위가 넓어진다. 하하.
Sample 1.2 quasi oms (standard)
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-"This suggests that not only flying robots, but also various applications that require large amounts of power in a small size can be implemented without batteries." To evaluate the effectiveness of the design, Ozaki and his colleagues performed a series of experiments. In this test, they were able to get an insect-sized robot to take off smoothly without batteries or wires. The robot developed by the research team weighs only 1.8g, making it 25 times lighter than the previously developed radio frequency driven microcar. So it could be very useful in the future for performing complex missions of getting into cracks, pipes or other very confined spaces. "In this paper, we successfully demonstrated takeoff," said Ozaki. “The next step is to combine this power supply technology with attitude control so that this robot can hover and move freely in the air. We have already succeeded in controlling the attitude of the robot with wired power, so this is technically I believe it is possible."
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Memo 2112161515 My thought experiment oms storytelling
The ultimate purpose of this technology is the operation of the engine through radio waves and the collection and operation of various data through the ubiquitous Internet of Things. It would be possible to quickly heat the tip of a needle powered by wireless power and shoot a data beam of a high-speed laser. haha.
If you look at the 10 billion light-year upgrade of sample 1.oms, it is really strange how 1 travels so far and creates an oms (original magic square) state as a whole. With what power do you travel that distance in an instant? haha.
Although it is small like an insect, it is possible to move autonomously without a battery if energy is obtained from radio waves. This would be similar to the appearance of guest robots based on radio frequency technology that autonomously move with the supply of host energy. haha. It is like a planet moving under the force of gravity. Forces must be supplied from outside rather than built-in to the object to expand the global scope of action. haha.
Sample 1.2 quasi oms (standard)
0100000010
0010000100
0001000001
0010001000
0100010000
0001010000
0000100100
0000100010
2000000000
0000001001
Sample 1.oms (standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a
sample 2. oss (standard)
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xxbyyxzzx
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cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
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bddbcbdca
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