.NASA’s Double Asteroid Redirection Test (DART) Mission Receives Space Foundation Achievement Award
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.NASA’s Double Asteroid Redirection Test (DART) Mission Receives Space Foundation Achievement Award
NASA의 DART(Double Asteroid Redirection Test) 임무, Space Foundation 공로상 수상
주제:소행성다트NASA NASA 작성 2023년 2월 12일 Didymos와 Dimorphos를 향해 날아가는 NASA의 DART 우주선 쌍둥이 소행성인 Didymos와 Dimorphos를 향해 날아가는 NASA의 DART 우주선을 예술가가 표현한 것입니다. 더 큰 소행성인 Didymos는 1996년 UArizona Spacewatch에 의해 발견되었습니다. 출처: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics LaboratoryFEBRUARY 12, 2023
NASA 의 DART(Double Asteroid Redirection Test) 팀이 우주 재단(Space Foundation)이 수여하는 2023년 우주 공로상(Space Achievement Award)을 수상자로 선정되었습니다 . 이 연례 상은 획기적인 우주 기술 또는 우주 탐사의 이정표를 나타내는 프로그램 성공을 입증한 개인 또는 조직을 표창합니다. NASA 관리자인 Bill Nelson은 “NASA의 DART 팀과 이 임무를 성공적으로 수행하는 데 도움을 준 전 세계 파트너에게 축하를 전합니다.”라고 말했습니다. “DART는 행성 방어를 위한 분기점이었습니다.
NASA는 우주가 우리에게 던지는 모든 것에 대비하기 위해 그 유산을 계속해서 구축할 것입니다!” 이 상은 4월 17일 콜로라도에서 열리는 Space Foundation의 연례 우주 심포지엄 개막식에서 수여됩니다. Dimorphos Ejecta의 허블 관측 NASA의 DART(Double Asteroid Redirection Test)가 의도적으로 Dimorphos에 충돌한 후 22분, 5시간, 8.2시간 후에 NASA의 허블 우주 망원경에서 촬영한 이 이미지는 소행성의 몸체에서 분출물이 팽창하는 모습을 보여줍니다.
이 이벤트는 궤도를 수정하여 소행성을 편향시키기 위해 우주선을 사용하는 운동 충격 기술에 대한 세계 최초의 테스트였습니다. 제공: 과학: NASA, ESA, Jian-Yang Li(PSI), 이미지 처리: Alyssa Pagan(STScI)
Space Foundation CEO Tom Zelibor는 “행성 방어를 위한 최초의 연구 임무인 DART는 상상할 수 없는 것을 가능하게 만드는 데 필요한 글로벌 팀워크와 전문성을 보여주는 또 다른 훌륭한 예였습니다. “이 임무는 우리가 공동의 목적을 위해 함께 일할 때 인류가 건드리지 못할 곳이 없다는 것을 증명합니다. DART 팀 전체는 행성 방어 및 연구에 대한 뛰어난 작업에 대해 칭찬을 받을 것입니다.”
Dimorphos Ejecta의 Webb 보기(NIRCam) NASA의 James Webb 우주 망원경의 근적외선 카메라(NIRCam) 기기에서 촬영한 이 이미지는 NASA의 DART(Double Asteroid Redirection Test)가 충격을 준 지 약 4시간 후 Didymos의 이중 소행성계에 있는 소행성 위성인 Dimorphos를 보여줍니다. 충격이 발생한 곳의 중심에서 흘러나오는 조각처럼 보이는 단단하고 조밀한 코어와 물질 기둥이 이미지에 표시됩니다. 그 날카로운 점은 망원경 구조의 인공물인 Webb의 독특한 8개의 회절 스파이크입니다. 제공: 과학: NASA, ESA, CSA, Cristina Thomas(Northern Arizona University), Ian Wong(NASA-GSFC), 이미지 처리: Joseph DePasquale(STScI) NASA의 DART
우주선은 캘리포니아 반덴버그 우주군 기지에서 SpaceX Falcon 9 로켓으로 발사되어 2022년 9월 26일 목표 소행성인 Dimorphos에 성공적으로 충돌 했습니다 . 키네틱 임팩터 기술을 이용한 소행성 편향. DART의 영향 직후, 팀은 DART의 온보드 Didymos Reconnaissance and Asteroid Camera for Optical navigation(DRACO) 카메라, 이탈리아 우주국의 Light Italian CubeSat for Imaging of Asteroids(LICIACube)에서 반환된 이미지를 분석하기 시작 했습니다 . 우주선의 충돌과 그로 인한 소행성에서 분출된 물질 구름. 팀은 또한 NASA의 James Webb 우주 망원경 , Hubble 우주 망원경 및 Lucy 우주선 의 이미지를 분석하고 있으며 이중 소행성 시스템 Didymos의 작은 소행성 위성 표면에 대한 DART 충돌의 관찰을 동시에 포착했습니다.
DART 마지막 완료 이미지 NASA의 DART 임무에서 DRACO 이미저가 소행성에서 12km(7마일) 떨어진 곳에서 충돌 2초 전에 찍은 소행성 위성 Dimorphos의 마지막 전체 이미지입니다. 이미지는 폭이 100피트(31미터)인 소행성 조각을 보여줍니다. 황도 북쪽은 이미지의 아래쪽을 향하고 있습니다. 이 이미지는 DRACO 감지기에 나타나는 그대로 표시되며 현실에서 x축을 가로질러 거울이 뒤집힌 것입니다. 크레딧: NASA/Johns Hopkins APL
소행성과의 충돌 이후 팀은 DART 가 목표물과 시속 약 14,000마일(22,530km) 충돌하는 운동량 전달의 효율성을 이해하기 위해 전 세계 지상 기반 망원경과 레이더 시설에서 데이터를 계속 수집하고 분석했습니다. . 이 데이터는 DRACO, LICIACube, Webb, Hubble 및 Lucy가 반환한 이미지와 함께 과학자들이 Dimorphos 표면의 특성, 충돌로 인해 얼마나 많은 물질이 방출되었는지, 얼마나 빨리 방출되었는지 등을 이해하는 데 도움이 됩니다. 팽창하는 먼지 구름의 입자 크기 분포를 통해 궁극적으로 역학 충돌 우주선이 소행성의 궤도를 얼마나 효과적으로 수정할 수 있는지 결정합니다.
DART 임팩트 후 ASI LICIACube 이 영화는 2022년 9월 26일 NASA의 Double Asteroid Redirect Test 또는 DART 우주선이 소행성 Dimorphos와 충돌한 직후에 캡처된 ASI의 LICIACube에 있는 LUKE 카메라의 이미지를 사용합니다. 비디오는 LICIACube에서 약 500마일 떨어진 곳에서 시작됩니다. 소행성이 지나간 다음 약 200마일 떨어진 곳으로 계속 이동합니다. 비디오는 충격으로 인해 Dimorphos에서 흘러나오는 물질의 분출을 명확하게 보여줍니다. 크레딧: ASI/NASA
"NASA의 DART 임무와 ASI의 LICIACube의 국제적 협력은 전 세계 관찰자들이 수집한 충돌 결과 데이터와 함께 위험한 지구 근처의 물체로부터 지구를 보호하는 전 지구적 특성을 보여줍니다."라고 대행 관리자인 Sandra Connelly가 말했습니다. NASA 본부 과학임무국. "함께 일하면서 우리의 행성 방어 노력은 발견될 경우 지구와 충돌하는 소행성에 대응하는 우리의 능력을 향상시킬 뿐만 아니라 우리 행성과 그 주민들을 보호한다는 공동의 목표 뒤에 우리를 단결시킬 수 있습니다." Johns Hopkins Applied Physics Laboratory(APL)의 우주 탐사 부문 책임자인 Bobby Braun은 “DART 팀이 이렇게 인정받아 마땅한 것을 축하합니다. "이 재능 있는 과학자와 엔지니어는 인류 최초의 행성 방어 시험 임무를 개발하고 운영하는 데 중요한 기여를 한 것을 자랑스럽게 생각해야 합니다." Space Achievement Award의 최근 수상자에는 International Astronautical Federation, US Space Force 및 International Space Station Partners 가 포함됩니다 . 우주 재단은 또한 NASA의 제임스 웹 우주 망원경 팀을 최고상 으로 인정했습니다 . Johns Hopkins APL은 DART 우주선을 제작 및 운영하고 NASA의 Planetary Missions Program Office의 프로젝트로 NASA의 Planetary Defense Coordination Office를 위한 DART 임무를 관리합니다. DART가 목표 소행성과 충돌한 이후 망원경 및 레이더 시설은 DART 팀이 DART가 Dimorphos의 속도와 경로를 얼마나 변경했는지 확인하기 위해 사용하는 관측에 기여했습니다.
.Can You Trust Your Quantum Simulator? MIT Physicists Report a New Quantum Phenomenon
양자 시뮬레이터를 신뢰할 수 있습니까? MIT 물리학자들, 새로운 양자 현상 보고
주제:원자 물리학캘리포니아 공과대학하버드 대학교와 함께양자 컴퓨팅큐비트UC 버클리일리노이대학교 어바나 샴페인 캠퍼스 2023년 2월 12일 제니퍼 추, 매사추세츠 공과대학 양자 원자 입자 물리학 개념 FEBRUARY 12, 2023
MIT의 물리학자들은 양자 실험의 정확성을 검증하기 위한 프로토콜을 고안했습니다. 최근 개발은 원자 규모 시스템의 독특한 동작을 조사하는 실험의 유효성을 확인하는 방법을 제공합니다. 물리학은 원자 규모에서 이상해집니다. 과학자들은 양자 아날로그 시뮬레이터(수많은 원자를 저온으로 냉각하고 정밀하게 보정된 레이저와 자석을 사용하여 검사하는 실험실 실험)를 활용하여 이러한 비정상적인 양자 효과를 발견, 활용 및 제어하고 있습니다.
-과학자들은 양자 시뮬레이터에서 얻은 새로운 이해가 새로운 이국적인 재료, 더 똑똑하고 효율적인 전자 장치 및 실용적인 양자 컴퓨터를 설계하기 위한 청사진을 제공하기를 희망합니다. 그러나 양자 시뮬레이터에서 통찰력을 얻으려면 과학자들은 먼저 양자 시뮬레이터를 신뢰해야 합니다. 즉, 양자 장치가 "높은 충실도"를 갖고 양자 동작을 정확하게 반영하는지 확인해야 합니다. 예를 들어, 원자 시스템이 외부 노이즈의 영향을 쉽게 받는 경우 연구원은 아무 것도 없는 양자 효과를 가정할 수 있습니다. 그러나 지금까지 양자 아날로그 시뮬레이터의 충실도를 특성화하는 신뢰할 수 있는 방법이 없었습니다.
-Nature 에 최근 발표된 연구에서 MIT 와 Caltech 의 물리학자들은 새로운 양자 현상을 보고했습니다. 그들은 원자의 양자 요동에 특정한 무작위성이 있고 이 무작위 행동이 보편적이고 예측 가능한 패턴을 나타낸다는 것을 발견했습니다. 무작위적이고 예측 가능한 행동은 모순처럼 들릴 수 있습니다. 그러나 팀은 특정 무작위 변동이 실제로 예측 가능한 통계 패턴을 따를 수 있음을 확인했습니다. 또한 연구원들은 이 양자 무작위성을 양자 아날로그 시뮬레이터의 충실도를 특성화하는 도구로 사용했습니다. 그들은 이론과 실험을 통해 무작위 변동을 분석하여 양자 시뮬레이터의 정확도를 결정할 수 있음을 보여주었습니다 . 팀은 양자 변동 패턴을 기반으로 충실도를 측정하기 위해 기존 양자 아날로그 시뮬레이터에 적용할 수 있는 새로운 벤치마킹 프로토콜을 개발했습니다.
이 프로토콜은 새로운 이국적인 재료 및 양자 컴퓨팅 시스템 의 개발 속도를 높이는 데 도움이 될 수 있습니다 . "이 작업은 매우 높은 정밀도 로 기존의 많은 양자 장치를 특성화할 수 있게 해줄 것입니다 . "또한 그것은 우리가 이전에 생각했던 것보다 혼돈 양자 시스템의 무작위성 뒤에 더 깊은 이론적 구조가 있음을 시사합니다." 이 연구의 저자에는 MIT 대학원생 Daniel Mark와 Caltech, University of Illinois at Urbana-Champaign, Harvard University, University of California at Berkeley의 협력자들이 포함됩니다. 무작위 진화 이 새로운 연구는 2019년 Google이 기존 컴퓨터보다 특정 계산을 더 빠르게 수행할 수 있는 "Sycamore"라는 디지털 양자 컴퓨터를 구축한 발전에 동기를 부여했습니다.
-기존 컴퓨터의 컴퓨팅 단위는 0 또는 1로 존재하는 "비트"인 반면, "큐비트"로 알려진 양자 컴퓨터의 단위는 여러 상태의 중첩으로 존재할 수 있습니다. 여러 큐비트가 상호 작용할 때 이론적으로 기존 컴퓨터보다 훨씬 짧은 시간에 어려운 문제를 해결하는 특수 알고리즘을 실행할 수 있습니다. Google 연구원은 53큐비트로 작동하도록 초전도 루프 시스템을 설계했으며 "컴퓨터"가 일반적으로 세계에서 가장 빠른 슈퍼컴퓨터로도 해결하기에는 너무 까다로운 특정 계산을 수행할 수 있음을 보여주었습니다. Google은 또한 시스템의 충실도를 정량화할 수 있음을 보여주었습니다. 개별 큐비트의 상태를 무작위로 변경하고 모든 53개 큐비트의 결과 상태를 양자 역학의 원리가 예측하는 것과 비교하여 시스템의 정확도를 측정할 수 있었습니다.
-Choi와 그의 동료들은 양자 아날로그 시뮬레이터의 충실도를 측정하기 위해 유사한 무작위 접근 방식을 사용할 수 있는지 궁금해했습니다. 그러나 그들이 해결해야 할 한 가지 장애물이 있었습니다. Google의 디지털 양자 시스템과 달리 아날로그 시뮬레이터의 개별 원자 및 기타 큐비트는 조작하기가 매우 어렵기 때문에 무작위로 제어할 수 있다는 것입니다. 그러나 이론적 모델링을 통해 최 교수는 구글 시스템에서 큐비트를 개별적으로 조작하는 집단적 효과가 단순히 큐비트가 자연스럽게 진화하도록 놔둠으로써 아날로그 양자 시뮬레이터에서 재현될 수 있음을 깨달았다.
- "우리는 이 임의의 행동을 설계할 필요가 없다는 것을 알아냈습니다."라고 Choi는 말합니다. "미세 조정 없이 우리는 양자 시뮬레이터의 자연스러운 역학이 진화하도록 내버려 둘 수 있으며 결과는 혼돈으로 인해 유사한 무작위 패턴으로 이어질 것입니다." 신뢰 구축 매우 단순화된 예로서 5큐비트 시스템을 상상해 보십시오. 각 큐비트는 측정이 이루어질 때까지 0 또는 1로 동시에 존재할 수 있으며, 큐비트는 하나 또는 다른 상태로 안정됩니다. 하나의 측정으로 큐비트는 0-0-0-0-0, 0-0-0-0-1 등 32가지 조합 중 하나를 취할 수 있습니다. “이러한 32가지 구성은 사람들이 통계 물리학의 예측과 유사해야 한다고 믿는 특정 확률 분포로 발생합니다.”라고 Choi는 설명합니다.
“우리는 그들이 평균적으로 동의한다는 것을 보여주지만 우리가 알지 못하는 보편적인 임의성을 나타내는 편차와 변동이 있습니다. 그리고 그 임의성은 Google이 수행한 임의 작업을 실행하는 것과 동일하게 보입니다.” 연구원들은 양자 시뮬레이터의 역학 및 보편적 무작위 변동을 정확하게 나타내는 수치 시뮬레이션을 개발할 수 있다면 예상 결과를 시뮬레이터의 실제 결과와 비교할 수 있을 것이라는 가설을 세웠습니다. 둘이 가까울수록 양자 시뮬레이터가 더 정확해야 합니다. 이 아이디어를 테스트하기 위해 Choi는 25개의 원자로 구성된 양자 아날로그 시뮬레이터를 설계한 Caltech의 실험가들과 협력했습니다. 물리학자들은 실험에서 레이저를 비추어 원자를 집합적으로 여기시킨 다음 큐비트가 자연스럽게 상호 작용하고 시간이 지남에 따라 진화하도록 했습니다.
그들은 여러 번의 실행에 걸쳐 각 큐비트의 상태를 측정하여 총 10,000개의 측정값을 수집했습니다. Choi와 동료들은 또한 실험의 양자 역학을 나타내는 수치 모델을 개발하고 발생해야 하는 보편적인 무작위 변동을 예측하기 위해 유도한 방정식을 통합했습니다. 그런 다음 연구원들은 실험 측정치를 모델의 예측 결과와 비교하고 매우 근접한 일치를 관찰했습니다. 이는 이 특정 시뮬레이터가 순수한 양자 역학적 동작을 반영하는 것으로 신뢰할 수 있다는 강력한 증거입니다. 보다 광범위하게 결과는 거의 모든 기존 양자 아날로그 시뮬레이터를 특성화하는 새로운 방법을 보여줍니다. "양자 장치를 특성화하는 능력은 점점 더 크고 정확하며 복잡한 양자 시스템을 구축하기 위한 매우 기본적인 기술 도구를 형성합니다."라고 Choi는 말합니다. "우리 도구를 사용하면 사람들이 신뢰할 수 있는 시스템으로 작업하고 있는지 알 수 있습니다."
참조: "임의 상태 준비 및 다체 양자 혼돈으로 벤치마킹" 작성자: Joonhee Choi, Adam L. Shaw, Ivalo S. Madjarov, Xin Xie, Ran Finkelstein, Jacob P. Covey, Jordan S. Cotler, Daniel K. Mark, 2011; Hsin-Yuan Huang, Anant Kale, Hannes Pichler, Fernando GSL Brandão, 최순원, Manuel Endres, 2023년 1월 18일 , Nature DOI: 10.1038/s41586-022-05442-1 이 연구는 부분적으로 미국 국립과학재단, 국방고등연구계획국, 육군 연구실, 에너지부에서 자금을 지원받았다.
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메모 2302122146 나의 사고실험 oms 스토리텔링
원자 시스템이 외부 노이즈의 영향을 쉽게 받는 경우 연구원은 아무 것도 없는 양자 효과를 가정할 수 있다. 그러나 지금까지 양자 아날로그 시뮬레이터의 충실도를 특성화하는 신뢰할 수 있는 방법이 없었다.
이론적 모델링을 통해 구글 시스템에서 큐비트를 개별적으로 조작하는 집단적 효과가 단순히 큐비트가 자연스럽게 진화하도록 놔둠으로써 아날로그 양자 시뮬레이터에서 재현될 수 있음을 깨달았다. 우리는 이 임의의 행동을 설계할 필요가 없다는 것을 알아냈다.
그러나 더큰 인위적인 대규모의 시스템은 예측 가능해야 한다. 샘플링 oss.base.banq를 샘플링 oms.vix.a(n!)처럼 표준제어할 수 있어야 한다. 허허. 우주는 적어도 그렇게 예측불능한 상태로 진화되어온 것이 아니다.
Samplea.oms (standard)
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xxbyyxzzx
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cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
-Scientists hope that the new understanding gained from quantum simulators will provide a blueprint for designing new exotic materials, smarter and more efficient electronic devices, and practical quantum computers. But to gain insight from quantum simulators, scientists must first trust quantum simulators. That is, we need to make sure that the quantum device has "high fidelity" and accurately reflects quantum behavior. For example, if an atomic system is easily affected by external noise, researchers may assume quantum effects of none. However, until now there has been no reliable way to characterize the fidelity of quantum analog simulators.
-In a study recently published in Nature, physicists from MIT and Caltech report a new quantum phenomenon. They found that there is a certain randomness to the quantum fluctuations of atoms and that this random behavior exhibits universal and predictable patterns. Random and predictable behavior may sound like an oxymoron. However, the team confirmed that certain random fluctuations can indeed follow predictable statistical patterns. The researchers also used this quantum randomness as a tool to characterize the fidelity of quantum analog simulators. They showed through theory and experiment that the accuracy of quantum simulators can be determined by analyzing random fluctuations. The team developed a new benchmarking protocol that can be applied to existing quantum analog simulators to measure fidelity based on quantum fluctuation patterns.
-Choi and his colleagues wondered if a similar random approach could be used to measure the fidelity of quantum analog simulators. However, they had one obstacle to overcome. Unlike Google's digital quantum system, the analog simulator's individual atoms and other qubits are very difficult to manipulate, so they can be controlled randomly. However, through theoretical modeling, Professor Choi realized that the collective effect of individually manipulating qubits in Google's system could be reproduced in an analog quantum simulator by simply letting the qubits evolve naturally.
- "We figured out that we don't need to design this random behavior," says Choi. "Without fine-tuning, we can let the natural dynamics of quantum simulators evolve and the result will lead to similar random patterns due to chaos." Building Trust As a very simplified example, imagine a 5-qubit system. Each qubit can exist simultaneously as 0 or 1 until a measurement is made, and the qubit settles into one or the other state. With one measurement, a qubit can take one of 32 combinations, such as 0-0-0-0-0 and 0-0-0-0-1. “These 32 configurations occur with certain probability distributions that people believe should resemble the predictions of statistical physics,” explains Choi.
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memo 2302122146 my thought experiment oms storytelling
If atomic systems are easily affected by external noise, researchers can assume quantum effects of none. However, until now there has been no reliable way to characterize the fidelity of quantum analog simulators.
Through theoretical modeling, we realized that the collective effect of individually manipulating qubits in Google's system could be reproduced in an analog quantum simulator by simply letting the qubits evolve naturally. We found that there was no need to design this arbitrary behavior.
However, larger artificial large-scale systems must be predictable. It should be possible to standardize sampling oss.base.banq like sampling oms.vix.a(n!). haha. The universe, at least, has not evolved in such an unpredictable state.
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