.Musk's hyperloop still captivates despite decade of setbacks
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.Musk's hyperloop still captivates despite decade of setbacks
Musk의 하이퍼루프는 10년의 좌절에도 불구하고 여전히 매혹적입니다
조셉 보일과 장 리우 두바이 2020 엑스포에서 승객용 하이퍼루프 캡슐 모델.JULY 10, 2022
UAE 회사인 DP World는 하이퍼루프를 개발하려는 회사 중 하나입니다. 10년 전 Elon Musk는 거의 음속으로 공중에 떠 있는 포드의 진공 터널을 통해 승객을 쏘는 새로운 형태의 운송 수단을 제안했습니다. 그는 이를 "하이퍼 루프"라고 불렀습니다. 그 이후로 아부다비에서 취리히에 이르는 도시가 목적지로 선전되어 왔으며 연구 프로젝트에 수백만 달러가 들었고 수많은 상업 벤처가 생겨났습니다.
심지어 Richard Branson도 참여했습니다. 미국 코넬 대학의 교통 인프라 전문가인 Rick Geddes는 "교통망은 100년 이상 동안 새로운 방식이 없었습니다"라고 말했습니다. 그러나 아무도 하이퍼루프를 작동시키는 데 가까이 오지 않았습니다. 어려움은 비용과 적절한 위치를 찾는 것에서부터 좁은 터널을 제트기보다 빠른 속도로 여행하는 것이 좋은 생각이라고 사람들을 설득하는 것까지 다양했습니다.
Musk의 초기 제안은 "barf ride"였을 것이라고 운송 블로거 Alon Levy는 당시 썼습니다. 모든 문제에도 불구하고 하이퍼루프 아이디어는 여전히 전 세계의 대학 캠퍼스, 기업 회의실 및 시청에 활력을 불어넣고 있습니다. 22세의 공학도인 Hidde de Bos는 4년 전에 처음으로 그것을 들었습니다. 네덜란드 델프트에 있는 그의 대학은 진공 터널을 통해 발사할 포드를 개발하도록 학생들을 초대한 Musk의 SpaceX 회사가 운영하는 대회에서 두각을 나타냈습니다.
머스크의 귀환 그는 AFP와의 인터뷰에서 "가능성이 무엇인지 알게 되어 정말 기뻤다"고 말했다. 그는 현재 비영리 대학 분사인 Delft Hyperloop의 수석 엔지니어입니다. De Bos는 2019년에 중단된 SpaceX 대회가 너무 속도에 집중되어 "터널의 드래그 레이스"가 되었다고 말했습니다. 이제 그의 팀은 학생 주도 대회인 European Hyperloop Week에 참가하고 있으며, 이 대회에서 지속 가능한 에너지와 공중 부양 시스템 개발에 다시 집중할 수 있기를 희망합니다.
그리고 머스크 자신은 최근 자신의 터널링 회사인 보링 컴퍼니(The Boring Company)가 앞으로 몇 년 안에 "작동하는 하이퍼루프를 구축하려고 시도할 것"이라고 트윗하여 하이퍼루프 형제애에 충격을 주었습니다. Musk는 2012년 미디어 인터뷰에서 이 아이디어를 처음 언급한 후 1년 후 이에 대한 백서를 발표했습니다. 그러나 그의 직접적인 참여는 산발적이었고 항상 다른 사람들이 아이디어를 개발하도록 격려했습니다. Musk의 아이디어로 운영되는 최초이자 가장 열성적인 회사 중 하나인 Los Angeles에 기반을 둔 Hyperloop TT는 그의 복귀를 환영했습니다.
회사의 최고 마케팅 책임자인 Rob Miller는 AFP에 이 개념에 대한 "추가 검증"이라고 말했습니다. '더 조심스럽다' 그러나 그는 하이퍼루프가 이제 한 사람보다 훨씬 더 크다고 강조했습니다. 그의 요점을 반영하여 최근 몇 달 동안 이탈리아에서 인도에 이르는 지역 당국에서 새로운 제안이 나타났습니다. 그러나 제안은 한 가지이며 대중 교통 을 혁신하는 것은 완전히 다른 것입니다.
DP World 모델 하이퍼루프 캡슐의 외부.
초창기에 Hyperloop TT는 인도, 중국 및 기타 지역에서 탐사 계약을 체결했습니다. 2019년에 회사는 다음 해 UAE에서 10km(6마일) 트랙이 개통될 것이라고 약속했습니다. 이러한 프로젝트 중 어느 것도 결실을 맺지 못했습니다. Miller는 "우리는 이러한 유형의 발표에 대해 조금 더 신중합니다."라고 말했습니다.
잠시 동안 Richard Branson이 이끌었지만 두바이 항구를 운영하는 DP World가 과반수를 소유하고 있는 Virgin Hyperloop도 약속을 축소해야 했습니다. 명성 대 가격 2020년 하이퍼루프 테스트 트랙을 따라 인간을 해고한 최초의 회사였습니다. 브랜슨은 런던과 스코틀랜드 사이를 45분 동안 여행하기로 결정했습니다. 그러나 Virgin Hyperloop는 최근 승객을 모두 운송한다는 아이디어를 포기하고 직원의 절반을 해고했으며 현재 UAE의 잠재적인 화물 노선에 집중하고 있습니다. 머스크는 실현에 실패한 다양한 하이퍼루프 프로젝트도 약속했다.
Virgin Hyperloop와 Boring Company는 AFP의 논평 요청에 응답하지 않았습니다. 비평가 Alon Levy는 하이퍼루프 가 단거리 에 걸친 비현실적인 명성 프로젝트 와 너무 많은 비용이 드는 장거리 경로 사이에 끼어 있다고 말합니다. Hyperloop TT가 약속한 아부다비-두바이 노선은 "고속철도 거리도 아닌 130km"에 불과합니다. 그러나 뉴욕에서 마이애미 또는 시카고로 가는 잠재적 노선은 시작하는 데에만 약 500억 달러가 필요할 것이라고 레비는 추정합니다. '살려줘' 그는 AFP와의 인터뷰에서 "개인 투자자들에게서는 그것을 얻을 수 없다"고 말했다. Levy는 한 줄기 빛을 봅니다.
더 긴 굴곡을 특징으로 하는 새로운 디자인은 "barf" 문제를 해결한 것 같습니다. 그리고 열성팬들은 여전히 긍정적인 반응을 발산합니다. Miller는 "우리는 우리가 하고 있는 일을 계속할 것이며 그것을 실현할 것입니다."라고 말했습니다. 그러나 그는 자신의 회사가 "일정에 대해 지나치게 낙관적"이었다고 인정했습니다. 그는 이제 5년 이내에 첫 번째 도시 간 경로를 예측하지만 위치는 밝히지 않을 것입니다. Geddes는 미래에 대해서도 낙관적이지만 과거의 약속이 무겁다는 점도 반영했습니다. "우리는 5년에서 10년이라고 말하곤 했습니다." 그가 말했다. "5년 전 일입니다. 아마도 지금은 5~10년이 될 것입니다."
추가 탐색 Virgin's Hyperloop은 처음으로 승객을 태웁니다.
https://techxplore.com/news/2022-07-musk-hyperloop-captivates-decade-setbacks.html
.Hubble Portrait of a Globular Cluster: A Multitude of Glittering Stars
구상성단의 허블 초상화: 수많은 반짝이는 별들
주제:천문학유럽 우주국허블 우주 망원경나사 2022년 7월 11일 ESA /허블 작성 구상성단 Terzan 2 전갈 자리에 있는 구상 성단 Terzan 2를 허블 우주 망원경으로 관측한 것입니다. 출처: ESA/Hubble & NASA, R. Cohen NASA /ESA
-허블 우주 망원경의 이 관측은 전갈자리에 있는 구상성단 Terzan 2를 특징으로 합니다 . 다양한 은하에서 발견되는 구상 성단은 안정적이고 중력적으로 단단히 묶인 수만에서 수백만 개의 별 성단입니다. 조밀하게 밀집된 별들 사이의 이 강렬한 중력 인력은 구상 성단에 일관된 구형을 제공합니다. 결과적으로 이 Terzan 2 관측에서 볼 수 있는 구상성단의 심장 이미지는 수많은 반짝이는 별들로 가득 차 있습니다. 전갈자리는 조디악의 12개 별자리 중 하나입니다.
인간 문명이 인정한 가장 오래된 것으로 간주되는 이 12개의 패턴은 바빌론의 천문학자들이 알아차렸듯이 우리의 태양, 달, 행성이 여행하는 것처럼 보이는 경로를 표시하기 때문에 바빌로니아와 같은 고대 문화에 특히 중요했습니다. 1년의 과정. 전갈자리의 별은 전갈자리(또는 중국 전설에 따르면 용)의 척추를 따라가므로 하늘에서 가장 충실하게 묘사된 별자리입니다. 허블은 이 관측에서 측량용 고급 카메라와 광시야 카메라 3를 모두 사용하여 이러한 장비의 보완 기능을 활용했습니다.
기본 거울이 하나만 있음에도 불구하고 Hubble의 설계는 천체를 검사하는 데 여러 장비를 사용할 수 있도록 합니다. 멀리 떨어진 천체의 빛이 허블에 진입하고 망원경의 2.4미터 주경에 의해 수집됩니다. 그런 다음 보조 거울에서 망원경 깊숙한 곳으로 반사되어 작은 거울이 빛을 개별 기기로 보낼 수 있습니다. 허블의 4가지 작동 기기 각각은 그 자체로 천문학 공학의 걸작이며, 관측에서 수차나 광학적 결함을 제거하기 위한 거울과 기타 광학 요소의 복잡한 배열과 천문학자가 특정 관측을 가능하게 하는 필터를 포함합니다. 파장 범위. 각 기기 내부의 거울은 또한 허블의 1차 거울의 약간의 불완전성을 보정합니다. 최종 결과는 Terzan 2의 이 빛나는 초상화와 같이 수정처럼 맑은 관찰입니다.
https://scitechdaily.com/hubble-portrait-of-a-globular-cluster-a-multitude-of-glittering-stars/
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메모 2207120619 나의 사고실험 oms 스토리텔링
나는 간혹 우주의 조밀한 별들의 이미지를 보면서 샘플a.oms로 표현할 수 있을까? 불연듯 생각해 본적이 있다. 물론 가능하다. 더 조밀한 별들을 펨토이하 천억배 작은 크기의 픽셀로 표현할 수 있다. 좀더 깊은 이미지는 4D로 표현할 수도 있다. 허허.
그리고 초신성도 oms 중첩을 이용하면 하나의 픽셀(mser)에서 강렬한 빛을 푸른색에서 붉은 색으로 연출해낸다. 이정도이면 나의 샘플a.oms가 블랙홀 시스템인 점을 입증하는 게 아닐까? 물론 우주전체에 대한 무한한 별들의 이미지 역시 사고력 확장 덕분에 무척 단순화 된다. 허허.
Sample a.oms (standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
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e00d0c 0b0fa0
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a0b00e 0dc0f0
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0f00d0 e0bc0a
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0000001100
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2000000000
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sample b.poms(standard)
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q0000000000
00q00000000
0000q000000
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000q0000000
00000q00000
0000000q000
000000000q0
sample c.oss(standard)
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
-This observation from the Hubble Space Telescope features the globular cluster Terzan 2 in the constellation Scorpio. Found in various galaxies, globular clusters are stable, gravitationally tightly bound clusters of tens to millions of stars. This intense gravitational attraction between densely packed stars gives the globular cluster a coherent spherical shape. As a result, the heart image of the globular cluster seen in this Terzan 2 observation is filled with numerous twinkling stars. Scorpio is one of the 12 signs of the zodiac.
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memo 2207120619 my thought experiment oms storytelling
Can I sometimes express images of dense stars in the universe as samples a.oms? I've been thinking about it nonsense. Of course it is possible. More dense stars can be represented in pixels that are 100 billion times smaller than a femto. Deeper images can also be expressed in 4D. haha.
And by using supernova oms superposition, one pixel (mser) produces intense light from blue to red. Wouldn't this prove that my sample a.oms is a black hole system? Of course, the image of the infinite stars of the universe is also greatly simplified thanks to the expansion of thinking. haha.
Sample a.oms (standard)
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.The moment a 'neutron star' was born on Earth!
지구에 '중성자별'이 탄생하던 찰나!
사진=NASA 중성자별은 별 하나가 통째로 중성자만 모여 있는 거대한 중성자 덩어리라고 볼 수 있다. 실험 통해 사중중성자 생성…중성자별은 원자번호 0번인 동위원소의 핵이라 볼 수 있다 2022.07.11(월) 10:04:50
우리 주변 모든 물질은 원자로 이루어져 있다. 양성자와 중성자로 이루어진 원자핵과 그 주변을 떠도는 전자로 이루어진 원자. 그런데 그 중에서 중성자는 아주 신기한 존재다. 원자에서 떨어져 나와 홀로 존재하는 중성자는 거의 없다. 원자 바깥으로 튀어나온 중성자는 길어야 15분 안에 다시 양성자와 전자로 붕괴하며 사라진다. 이처럼 양성자와 함께 반죽되어서 원자핵을 이루고 있지 않은 채, 홀로 오랫동안 안정적으로 존재하는 중성자는 찾아보기 어렵다. 그렇다면 양성자도 전자도 없는, 오직 아무런 전하를 띠지 않는 중성자만으로 물질이 만들어질 수 있을까? 딱 하나, 그 말도 안 되는 일이 현실에서 벌어지고 있는 곳이 있다. 바로 무거운 별이 죽고 남긴 중성자별이다. 중성자별은 말 그대로 별 자체가 하나의 커다란 중성자라고 볼 수 있다. 너무 중력이 강해서 +를 띠는 양성자와 -를 띠는 전자가 따로 떨어져 나가지 못한다. 결국 양성자와 전자가 다시 모여 재결합을 하게 되고, 아무런 전하를 띠지 않는 중성자로 반죽된다. 그런데 최근 이 극단적인 중성자별에서나 가능한 일을 지구의 실험실에서 구현하는 데 성공했다. 찰나이긴 했지만, 오직 중성자 네 개만으로 이루어진 물질을 지구에서 만들어낸 것이다. 물리학자 대부분이 불가능할 거라 생각했던 그 존재를. 약간 과장하자면, 이 실험이 성공한 순간 우리 지구에는 아주 잠깐 중성자별의 작은 조각 하나가 존재했던 셈이다.
지구 위 실험실에서 중성자별과 같은 상태의 물질을 구현해냈다.
중성자별을 이해하는 전혀 다른 관점을 소개한다. 이 실험은 대한민국, 일본, 프랑스, 독일 등 23개국 물리학자들이 함께 모여 진행했다. 양성자 하나를 타깃으로 아주 강력한 이온 빔을 발사하는 실험이었다. 이를 위해 액체 수소로 이루어진 타깃을 준비했다. 그리고 일반적인 헬륨보다 두 배가량 더 무거운 헬륨의 동위원소, He8로 이루어진 이온 빔을 발사했다. 보통 안정적인 헬륨의 원자핵은 양성자 두 개, 중성자 두 개로 이루어진다. 그런데 He8 동위원소의 핵은 여기에 중성자 네 개가 더 붙어서, 양성자 두 개, 중성자 여섯 개로 이루어져 있다. 물리학자들은 일반적인 헬륨에 비해 중성자가 훨씬 더 많이 붙은 헬륨의 동위원소 빔을 양성자를 향해 발사해서 둘을 빠르게 충돌시켰다. 충돌 직후 He8 이온 빔을 얻어맞은 양성자가 튕겨 날아갔다. 동시에 충돌 전까지는 존재하지 않았던 새로운 파편이 만들어지면서 빠르게 다른 방향으로 튕겨 날아갔다. 이 새로 만들어진 파편은 양성자 두 개, 중성자 두 개로 이루어진 일반적인 헬륨 원자의 핵, 알파 입자였다. 처음에 발사한 He8 이온은 양성자 두 개에 중성자가 여섯 개 모여 있었다. 그런데 그 중 양성자 두 개, 중성자 두 개가 따로 떨어져 나오면서 알파 입자가 튀어나왔다. 그렇다면 He8에서 알파 입자가 튀어나오고 남은 것은? 바로 중성자 네 개다! 물리학자들이 미시 세계에서 벌인 이 찰나의 당구 놀이를 통해 중성자 네 개만으로 이루어진 전설 속의 입자, 사중중성자(Tetraneutron)가 존재할 수 있다는 것을 보여주었다. 물론 사중중성자는 전하를 띠지 않는 중성자만으로 구성되기 때문에 그것 자체를 바로 감지하기는 어렵다. 대신 전하를 띠고 있는 다른 파편 입자들의 궤적과 에너지를 측정하면 직접 측정할 수 없는 사중중성자의 존재를 정확하게 유추할 수 있다. 이번 실험 과정을 묘사한 그림. 이번 실험 과정을 묘사한 그림. 붕괴된 별의 중심부처럼 극단적으로 강한 중력 없이, 지구 위 실험실에서 찰나이나마 사중중성자를 만들어냈다! 게다가 원자핵 속에 양성자와 함께 반죽된 상태가 아닌, 오직 중성자들만 모여 따로 떨어져 나온 상태로 말이다. 중성자별의 미니어처를 잠시나마 만들었다고 볼 수 있다. 중고등학교 때 배운 빼곡한 주기율표를 기억하는가? 1번 수소, 2번 헬륨, 수헬리벨붕탄질산플네…. 쭉 이어지는 원자들의 번호를 외웠던 기억이 있을 것이다. 원자 번호는 각 원자의 핵을 구성하는 양성자 개수로 부여된다. 1번 수소의 원자핵은 양성자 하나만으로 이루어져 있다. 그래서 1번이 되었다. 2번 헬륨은 양성자 두 개, 중성자 두 개로 이루어져 있다. 그래서 원자 번호 2번이 되었다. 이런 관점에 봤을 때, 이번에 아주 잠깐이나마 존재한 사중중성자는 양성자가 하나도 없이 오직 중성자만으로 이루어진 존재였으니 양성자가 0개, 원자 번호가 0번인 새로운 원자의 핵을 만들었다고도 이야기할 수 있다. 그렇다면 오직 중성자만 두 개, 네 개, 심지어 10개, 20개까지 모여 있는, 원자 번호가 모두 0번이지만 원자핵의 질량은 각기 다른 수많은 0번 동위원소도 상상해볼 수 있지 않을까? 어찌 보면 오직 중성자만으로 채워진 거대한 별의 찌꺼기, 중성자별도 이런 우주에 숨어 있는 수많은 0번 동위원소 중 가장 무거운 축에 속하는 동위원소라고도 볼 수 있겠다! 중성자별은 별 하나가 통째로 중성자만 모여 있는 거대한 중성자 덩어리라고 볼 수 있다.
특히 중성자는 전하를 띠지 않기 때문에, 양성자나 전자에 비해 더 많은 미스터리를 품고 있다. 대체 어떻게 전기적 인력도 없이, 전하를 띠지 않는 중성자들이 서로를 끌어당기고 모이는 걸까? 전하를 띠지 않는 중성자들이 뭉쳐 있게 하는 핵력의 근원은 대체 무엇일까? 이번 실험에서 진행한 충돌 순간 함께 튕겨 날아간 양성자 타깃과 알파 입자의 궤적을 보면, 이번 충돌을 통해 만들어진 사중중성자의 질량은 순수한 중성자 네 개의 질량을 따로 합한 것보다 약 0.05% 더 무거운 것으로 측정되었다. 이러한 미세한 질량의 변화는 오직 중성자들끼리 서로 결합할 때 어떤 방식으로 결합력이 발생하는지를 파악할 중요한 근거가 될 수 있다. 물론 이렇게 실험실에서 인공적으로 만들어낸 사중중성자는 안정적으로 오래 존재하진 못했다.
무려 4×10^-22초밖에 안 되는 찰나에 곧바로 다시 양성자와 전자로 쪼개져 사라졌다. 중성자별은 강한 중력으로 인해 높은 밀도로 중성자들이 한데 모여 있는 상태다. 중성자별 티스푼 한 숟가락의 질량만 거의 30억~40억 톤에 달한다! 이처럼 말도 안 되게 높은 밀도와 중력 덕분에, 어지간해선 곧바로 양성자와 전자로 쪼개지며 붕괴해야 하는 중성자조차 쪼개지지 못한 채 그대로 중성자 상태로 뭉쳐 있게 된 것이다. 그런데 이번 실험에서 재현했듯이 극단적인 밀도와 중력 없이 중성자만으로 이루어진 반죽 덩어리가 존재할 수 있다면, 어쩌면 우주 어딘가 중성자만으로 구성된 중성자 행성, 중성자 소행성, 중성자 고양이를 상상해볼 수 있지 않을까?
빠르게 붕괴되지 않고 안정적으로 버틸 수 있는 다중 중성자 반죽 덩어리들의 존재 가능성을 통해 여전히 미스터리로 남아 있는 암흑 물질과 같은 현대 우주론의 과제에 힌트를 찾을 수 있을지도 모르겠다. 미시 세계에서 벌어지는 현상에서 거시 세계의 비밀에 대한 실마리를 찾을 수 있다는, 스케일을 초월하는 이 놀라운 연결 고리가 참으로 매력적이지 않은가! “인간은 원자에 비해 너무 크고, 별에 비해 너무 작다.” -물리학자 셸든 글래쇼
참고
https://www.nature.com/articles/s41586-022-04827-6 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/037594749290635W?via%3Dihub https://www.scientificamerican.com/article/missing-neutrons-may-lead-a-secret-life-as-dark-matter/
http://www.bizhankook.com/bk/article/24037
.Electron Whirlpools Seen for the First Time – Fluid Flow Could Enable Next-Generation Electronics
전자 소용돌이가 처음으로 관찰 - 유체 흐름이 차세대 전자 장치를 가능하게 할 수 있음
주제:전기전자유체 역학와 함께 작성자: JENNIFER CHU, MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY 2022년 7월 11일 유체와 같은 전자 소용돌이 오랫동안 예측되었지만 관찰되지 않은 유체와 같은 전자 소용돌이는 차세대 저전력 전자 장치에 활용될 수 있습니다. 크레딧: Christine Daniloff, MIT
-오랫동안 예측되었지만 이전에는 관찰된 적이 없는 이 유체와 같은 전자 거동은 효율적인 저전력 차세대 전자 장치에 활용될 수 있습니다. 물 분자는 별개의 입자이지만 집합적으로 액체로 흐르며 개울, 파도, 소용돌이 및 기타 고전적인 유체 현상을 만듭니다. 전기도 다르지 않습니다. 전류도 마찬가지로 별개의 입자(이 경우 전자)로 구성되지만 입자는 너무 작아서 전자가 일반 금속을 통과할 때 더 큰 영향으로 인해 입자 간의 집합적 거동이 사라집니다. 그러나 특정 재료와 특정 조건에서 이러한 효과는 사라지고 전자는 서로 직접적인 영향을 미칠 수 있습니다.
이러한 특정 사례에서 전자는 유체처럼 집합적으로 흐를 수 있습니다. 이제 MIT 의 물리학자들과 Weizmann Institute of Science의 물리학자들은 마침내 전자가 소용돌이 또는 월풀에서 흐르는 것을 관찰했습니다. 이는 이론가들이 전자가 보여야 한다고 예측했지만 지금까지는 한 번도 본 적이 없는 유체 흐름의 특징입니다. MIT 물리학 교수인 Leonid Levitov는 "이론적으로는 전자 소용돌이가 예상되지만 직접적인 증거는 없으며 보는 것이 믿을 수 있습니다"라고 말했습니다. "이제 우리는 그것을 보았고 전자가 개별 입자가 아닌 유체로 행동하는 이 새로운 체제에 있다는 분명한 신호입니다."
2022년 7월 6일 Nature 저널에 보고된 관찰 결과는 보다 효율적인 전자 장치의 설계에 도움이 될 수 있습니다. Levitov는 "전자가 유체 상태에 있을 때 [에너지] 소실이 떨어지는 것을 알고 있습니다. 이는 저전력 전자 제품을 설계하려는 시도에서 흥미로운 점입니다."라고 말했습니다. "이 새로운 관찰은 그 방향으로 나아가는 또 다른 단계입니다." Levitov는 Eli Zeldov 및 이스라엘의 Weizmann Institute for Science 및 덴버의 콜로라도 대학교의 다른 사람들과 함께 새 논문의 공동 저자입니다.
전자 흐름 금 이국적인 텅스텐 Ditelluride 금(왼쪽)과 같은 대부분의 재료에서 전자는 전기장과 함께 흐릅니다. 그러나 MIT 물리학자들은 이국적인 텅스텐 디텔루라이드(오른쪽)에서 입자가 방향을 바꾸고 액체처럼 소용돌이칠 수 있다는 것을 발견했습니다. 신용: 연구원의 의례
집단적 압박 대부분의 일반 금속과 반도체에 전기가 흐를 때 전류에 흐르는 전자의 운동량과 궤적은 물질의 불순물과 물질의 원자 사이의 진동에 의해 영향을 받습니다. 이러한 프로세스는 일반 재료의 전자 거동을 지배합니다. 그러나 이론가들은 그러한 평범하고 고전적인 과정이 없으면 양자 효과가 대신해야 한다고 예측했습니다. 즉, 전자는 서로의 섬세한 양자 거동을 포착하고 점성, 꿀 같은 전자 유체로서 집합적으로 움직여야 합니다.
이 액체와 같은 거동은 초청정 물질과 거의 0도에 가까운 온도에서 나타납니다. 2017년 맨체스터 대학의 Levitov와 동료들은 여러 핀치 포인트가 있는 얇은 채널을 에칭 한 원자 - 얇은 탄소 시트인 그래핀에서 유체와 같은 전자 거동 의 서명을 보고했습니다. 그들은 채널을 통해 보내진 전류가 거의 저항 없이 수축부를 통해 흐를 수 있음을 관찰했습니다. 이것은 전류의 전자가 개별적인 모래 알갱이처럼 막히기보다는 유체처럼 집합적으로 핀치 포인트를 통해 압착할 수 있음을 시사했습니다. 이 첫 번째 표시로 인해 Levitov는 다른 전자 유체 현상을 탐구하게 되었습니다. 새로운 연구에서 그와 Weizmann Institute for Science의 동료들은 전자 소용돌이를 시각화하는 방법을 모색했습니다. 그들이 논문에 쓴 것처럼 "정규 유체의 흐름에서 가장 두드러지고 편재하는 특징인 소용돌이와 난류의 형성은 수많은 이론적 예측에도 불구하고 전자 유체에서 아직 관찰되지 않았습니다." 채널링 흐름 전자 소용돌이를 시각화하기 위해 팀은 단일 원자 두께의 2차원 형태로 분리될 때 이국적인 전자 특성을 나타내는 것으로 밝혀진 초정밀 금속 화합물인 텅스텐 디텔루라이드(WTe2)를 조사했습니다. “Tungsten ditelluride는 전자가 강하게 상호 작용하고 입자가 아닌 양자 파동으로 행동하는 새로운 양자 물질 중 하나입니다.”라고 Levitov는 말합니다. "또한 재료가 매우 깨끗하여 유체와 같은 동작을 직접 액세스할 수 있습니다." 연구원들은 텅스텐 디텔루라이드의 순수한 단결정을 합성하고 물질의 얇은 조각을 박리했습니다. 그런 다음 그들은 전자빔 리소그래피 및 플라즈마 에칭 기술을 사용하여 각 플레이크를 양쪽의 원형 챔버에 연결된 중앙 채널로 패턴화했습니다. 그들은 동일한 패턴을 얇은 금 조각으로 새겼습니다. 이는 일반적이고 고전적인 전자 특성을 가진 표준 금속입니다. 그런 다음 그들은 4.5켈빈( 화씨 약 -450도)의 초저온에서 패턴화된 각 샘플에 전류를 흐르게 하고 팁에 나노스케일 스캐닝 초전도 양자 간섭 장치(SQUID)를 사용하여 각 샘플 전체의 특정 지점에서 전류 흐름을 측정했습니다. 이 장치는 Zeldov의 연구실에서 개발되었으며 매우 높은 정밀도로 자기장을 측정합니다.
각 샘플을 스캔하는 장치를 사용하여 팀은 전자가 각 재료의 패턴화된 채널을 통해 어떻게 흐르는지 자세히 관찰할 수 있었습니다. 연구원들은 전류의 일부가 주 전류와 다시 합류하기 전에 각 측면 챔버를 통과할 때에도 금 조각의 패턴화된 채널을 통해 흐르는 전자가 방향을 바꾸지 않고 방향을 바꾸는 것을 관찰했습니다. 대조적으로, 텅스텐 디텔루르화물을 통해 흐르는 전자는 물이 그릇에 비울 때 하는 것처럼 채널을 통해 흐르고 각 측면 챔버로 소용돌이쳤습니다. 전자는 메인 채널로 다시 흐르기 전에 각 챔버에 작은 소용돌이를 생성했습니다. Levitov는 "우리는 챔버에서 흐름 방향의 변화를 관찰했는데, 여기서 흐름 방향은 중앙 스트립의 흐름 방향과 비교하여 방향이 반대였습니다."라고 말합니다. "그것은 매우 놀라운 일이며 일반 유체에서와 동일한 물리학이지만 나노 규모의 전자에서 발생합니다. 이는 전자가 유체와 같은 영역에 있다는 분명한 신호입니다.” 이 그룹의 관측은 전류에서 소용돌이치는 소용돌이의 첫 번째 직접 시각화입니다. 이 발견은 전자 거동의 기본 속성에 대한 실험적 확인을 나타냅니다. 또한 엔지니어가 더 유동적이고 덜 저항적인 방식으로 전기를 전도하는 저전력 장치를 설계할 수 있는 방법에 대한 단서를 제공할 수도 있습니다. 연구에 참여하지 않은 스위스 ETH 취리히의 물리학 교수인 클라우스 엔슬린(Klaus Ensslin)은 “점성 전자 흐름의 특징은 다양한 물질에 대한 여러 실험에서 보고되었습니다. "와류와 같은 전류 흐름의 이론적 기대는 이제 실험적으로 확인되었으며, 이는 이 새로운 수송 체제의 조사에 중요한 이정표를 추가합니다."
참조: A. Aharon-Steinberg, T. Völkl, A. Kaplan, AK Pariari, I. Roy, T. Holder, Y. Wolf, AY Meltzer, Y. Myasoedov, ME의 "전자 유체의 소용돌이 직접 관찰" Huber, B. Yan, G. Falkovich, LS Levitov, M. Hücker 및 E. Zeldov, 2022년 7월 6일, Nature . DOI: 10.1038/s41586-022-04794-y 이 연구는 부분적으로 유럽 연구 위원회, 독일-이스라엘 과학 연구 개발 재단 및 이스라엘 과학 재단의 지원을 받았습니다.
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메모 2207111852 나의 사고실험 oms 스토리텔링
수년간의 탐색 끝에 물리학자들은 전자가 유체와 같은 소용돌이로 흐르는 것을 관찰했다. 이는 더 효율적이고 더 빠른 차세대 전자 제품을 개발하는 열쇠가 될 수 있다.
이는 샘플c.oss의 베이스에 유체전자가 존재할 수 있음을 나타낸다. 점도가 있어 끈적이며 기화나 동결될 수 있는 액체 전자이다. 압력에 따라 유압처럼 사용될 수도 있다. 로켓연료 액화전자를 노즐에 뿜어내면 상상하기 어렵게 빛의 속도에 근접할런지도 모른다. 허허.
Sample a.oms (standard)
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sample c.oss(standard)
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-MIT This fluid-like electronic behavior, long predicted but never observed before, could be exploited for efficient, low-power next-generation electronic devices. Water molecules are discrete particles, but collectively they flow into liquids, creating streams, waves, vortices, and other classic fluid phenomena. Electricity is no different. Currents likewise consist of discrete particles (electrons in this case), but the particles are so small that the greater effect of electrons passing through an ordinary metal causes the collective behavior between the particles to disappear. However, with certain materials and certain conditions, these effects disappear and the former can directly affect each other.
-Levitov says, "We observed a change in the flow direction in the chamber, where the flow direction was opposite compared to the flow direction in the central strip". "It's very surprising, and it's the same physics as in normal fluids, but it's happening with electrons on the nanoscale. It's a clear sign that the electrons are in the same domain as the fluid." This group's observations are the first direct visualization of swirling eddies in electric current.This finding represents an experimental confirmation of the fundamental properties of electronic behavior.It also allows engineers to use low-power devices to conduct electricity in a more fluid and less resistive way. It can also give you clues as to how you might design a .
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memo 2207111852 my thought experiment oms storytelling
After years of searching, physicists observed electrons flowing into fluid-like vortices. This could be the key to developing next-generation electronic products that are more efficient and faster.
This indicates that fluid electrons may be present at the base of sample c.oss. It is a viscous, sticky liquid electron that can be vaporized or frozen. Depending on the pressure, it can also be used like hydraulics. If the rocket fuel liquefied electrons are blown out of the nozzle, it may come close to the speed of light in an unimaginable way. haha.
Sample a.oms (standard)
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