.2D Quantum Freeze: Nanoparticles Cooled to Quantum Ground-State in Two Motional Dimensions
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.2D Quantum Freeze: Nanoparticles Cooled to Quantum Ground-State in Two Motional Dimensions
2D 양자 동결: 2차원 운동 차원에서 양자 기저 상태로 냉각된 나노 입자
주제:나노입자양자 물리학인스브루크 대학교 By 인스브루크 대학교 2023년 3월 6일 추상 냉 에너지 입자 물리학 물리학자들은 양자 세계의 한계를 탐구하고 고전 물리학이 더 이상 적용되지 않는 시기를 결정하기 위해 진공 상태에서 레이저에 의해 갇힌 유리 나노입자를 연구하고 있습니다. 이것은 ERC-Synergy 프로젝트 Q-Xtreme의 일부로, 한 팀이 나노입자의 움직임에 저장된 에너지를 가능한 한 많이 줄여 양자 바닥 상태를 달성하기 위해 노력하고 있습니다.
-극진공에서 레이저에 의해 포획된 유리 나노입자는 양자 세계의 한계를 탐구하기 위한 유망한 플랫폼으로 간주됩니다. 양자 이론이 출현한 이래로, 고전 물리학의 규칙이 아닌 양자 물리학의 법칙에 의해 설명되기 시작하는 물체의 크기에 대한 질문은 답이 없는 상태로 남아 있습니다. Lukas Novotny( ETH Zurich ), Markus Aspelmeyer( University of Vienna ), Oriol Romero-Isart(University of Innsbruck), Romain Quidant(취리히)로 구성된 팀은 ERC-Synergy 프로젝트 Q- 내에서 이 질문에 정확하게 답하려고 시도하고 있습니다 . 익스트림. 이 목표를 달성하기 위한 중요한 단계는 나노입자의 움직임에 저장된 에너지를 가능한 한 많이 줄이는 것입니다.
-즉, 입자를 소위 양자 바닥 상태로 냉각시키는 것입니다. 움직임의 모든 차원에 대한 제어 Q-Xtreme 팀은 오랫동안 나노 입자의 바닥 상태 냉각에 대해 함께 작업해 왔습니다. 인스브루크 대학의 Gonzalez-Ballestero 박사와 Romero-Isart 교수의 이론적 계산에 의해 뒷받침되는 취리히와 비엔나에서의 여러 실험은 나노 입자의 바닥 상태 냉각에 대한 첫 번째 시연을 이끌어 냈습니다. 전자 제어(활성 피드백)를 사용하거나 두 개의 거울 사이에 입자를 배치하여(공동 기반 냉각) 모션. 지금까지 실험에서 바닥 상태는 입자 운동의 세 방향 중 한 방향에서만 달성되었으며 다른 두 방향을 따라 운동은 "뜨거운" 상태로 남겨둡니다.
입자를 부상시키기 위한 실험 설정 캐비티 내부에 입자를 공중에 띄우는 실험 장치가 있는 진공 챔버. 공동은 적외선에 대해 극도로 반사되도록 코팅된 두 개의 거울로 구성됩니다. 중앙의 원통형 부분은 입자가 갇힌 지점까지 적외선 레이저의 초점을 맞추기 위해 팁에 렌즈를 고정합니다. 크레딧: Johannes Piotrowski
오스트리아 과학 아카데미의 양자 광학 및 양자 정보 연구소의 Gonzalez-Ballestero와 인스브루크 대학의 이론 물리학과의 Gonzalez-Ballestero는 "한 방향 이상을 따라 바닥 상태 냉각을 달성하는 것은 새로운 양자 물리학을 탐구하는 데 핵심입니다"라고 강조합니다. . "그러나 지금까지 이 성과는 입자가 위치한 거울이 세 방향 중 일부를 따라 움직임과 효율적으로 상호 작용하도록 만드는 것이 어려웠기 때문에 파악하기 어려웠습니다."
-소위 "다크 모드 효과"는 전체 바닥 상태로 냉각을 방지했습니다. 목표를 향해 다른 주파수로 이제 ETH Zurich의 Photonics Laboratory의 연구는 두 가지 운동 방향을 따라 나노 입자의 바닥 상태 냉각에 처음으로 성공했습니다. 모래 알갱이보다 약 1000분의 1 작은 유리구는 고진공 상태에서 주변 환경과 완전히 격리되고 강력하게 집중된 레이저 빔에 의해 유지되는 동시에 절대 영도에 가깝게 냉각 됩니다 . 인스부르크 팀의 이론적 예측을 기반으로 스위스 물리학자들은 암흑 상태 문제를 피할 수 있었습니다. "그렇게 하기 위해 우리는 입자가 두 방향으로 다르게 진동하는 주파수를 설계하고 레이저 광의 편광을 신중하게 조정했습니다."라고 ETH Zurich의 Lukas Novotny는 말합니다.
Nature Physics 에 발표된 이 작업은 세 가지 운동 방향에 대한 최소 에너지 상태에 도달하는 것이 가능함을 보여줍니다. 또한 초고감도 자이로스코프와 센서를 만드는 데 사용할 수 있는 두 방향으로 깨지기 쉬운 양자 상태를 생성할 수 있습니다.
참조: “부양된 나노입자의 두 가지 기계적 모드의 동시 바닥 상태 냉각. Johannes Piotrowski, Dominik Windey, Jayadev Vijayan, Carlos Gonzalez-Ballestero, Andrés de los Ríos Sommer, Nadine Meyer, Romain Quidant, Oriol Romero-Isart, René Reimann 및 Lukas Novotny” 2023년 3월 6일, Nature Physics . DOI: 10.1038/s41567-023-01956-1 이 연구는 유럽연구위원회(ERC)와 유럽연합(EU) 등의 재정적 지원을 받았다.
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메모 2303070834 나의 사고실험 oms 스토리텔링
oms에는 xyz, 3방향이 나타난다. vixer는 z방향에 놓인 상태이다. 3가지 방향 조건을 만족하는 값이다. 이는 가장 낮은 온도를 나타내는 소립자 vix를 하나만 남겨 둘 수 있다. 그런데 이들의 지표개체는 oms 크기에 관련없이 오직 2개 뿐이다.
반면에, 2방향 xy는 평방 격자에서 z지표개체 2개를 뺀 n^2-2 나머지의 값이다. 이들만 모아보면 뜨거운 상태이다. 이는 세 가지 운동 방향에 대한 최소 에너지 상태에 도달하는 것이 가능함을 보여준다.
또한 zz'-mode 초고감도 자이로스코프와 센서, 블랙홀이나 초신성에서 z 제트방향을 만드는 데, 우주적인 광역 직교축 xy 두변의 전자기장의 공극의 oms 방향성으로, '깨지기 쉬운?!.. 거시 양자 상태를!?'... 생성할 수 있다. 물론 설명하기 애매한 부분이나 단지 oms 이미지가 보인다. 허허.
- Glass nanoparticles trapped by lasers in extreme vacuum are considered promising platforms for exploring the limits of the quantum world. Ever since the advent of quantum theory, questions about the size of objects that begin to be explained by the laws of quantum physics rather than the rules of classical physics have remained unanswered. A team consisting of Lukas Novotny ( ETH Zurich ), Markus Aspelmeyer ( University of Vienna ), Oriol Romero-Isart (University of Innsbruck) and Romain Quidant (Zurich), within the ERC-Synergy Project Q-, attempts to answer this question precisely and there is . extreme. An important step towards achieving this goal is to reduce the energy stored in the motion of the nanoparticles as much as possible.
- that is, cooling the particle to the so-called quantum ground state. Control over all dimensions of motion The Q-Xtreme team has been working together on ground-state cooling of nanoparticles for a long time. Several experiments in Zurich and Vienna, supported by theoretical calculations by Drs. Gonzalez-Ballestero and Prof. Romero-Isart of the University of Innsbruck, led to the first demonstration of ground-state cooling of nanoparticles. Motion using electronic control (active feedback) or by placing a particle between two mirrors (cavity-based cooling). In experiments so far, the ground state has only been achieved in one of the three directions of particle motion, leaving motion along the other two directions to be "hot".
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memo 2303070834 my thought experiment oms storytelling
oms shows xyz, 3 directions. The vixer is in the z-direction. It is a value that satisfies the three direction conditions. This can leave only one elementary particle vix representing the lowest temperature. However, there are only two index objects regardless of the size of the oms.
On the other hand, 2-way xy is the value of the remainder of n^2-2 after subtracting two z index objects from the square grid. If you put them together, they're hot. This shows that it is possible to reach the minimum energy state for all three motion directions.
In addition, zz'-mode ultra-sensitive gyroscopes and sensors, to create a z-jet direction in a black hole or supernova, as the oms directionality of the electromagnetic field of the cosmic wide-area orthogonal axis xy two sides, 'fragile?!.. macroscopic quantum state !?'... can be created. Of course, there are parts that are vague to explain, but only oms images are visible. haha.
Samplea.oms (Standard)
B0ACFD 0000E0
000AC0 F00BDE
0C0FAB 000e0d
E00D0C 0B0FA0
F000E0 B0DAC0
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CED0BA 00F000
A0b00e 0dC0F0
0ACE00 DF000B
0F00D0 e0bc0a
Sampleb. Qoms (Standard)
0000000011 = 2,0
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0000001100
0000010010
0001100000
0101000000
0010010000
0100100000
2000000000-mser.2
0000000011
Sample B. Poms (Standard)
Q0000000000
00Q00000000
0000Q000000
000000Q0000
00000000q00
0000000000q
0Q000000000
000Q0000000
00000q00000
0000000q000
000000000q0
Sample C.OSS (Standard)
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zxdzxezxz
xxbyyxzzx
Zybzfxzy
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CDBDCBDBB
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zxezybzyy
bddbcbdca
.Humanity’s Quest To Discover the Origins of Life in the Universe – “We Are Living in an Extraordinary Moment in History”
우주에서 생명의 기원을 발견하려는 인류의 탐구 – “우리는 역사상 특별한 순간에 살고 있습니다”
주제:우주생물학인기 있는 2023년 3월 4일 생명의 기원 아티스트 컨셉 노벨상 수상자 Didier Queloz는 동료 수상자 Jack Szostak 및 천문학자 Dimitar Sasselov와 함께 2023년 미국과학진흥협회 연례 회의에서 "Origins Federation"이라는 새로운 국제 동맹의 창설을 발표했습니다. 이 연맹은 ETH Zurich, University of Cambridge, Harvard University 및 The University of Chicago에서 생명 센터의 기원과 이니셔티브에서 일하는 연구원들을 모아 살아있는 유기체의 화학적 및 물리적 과정과 다른 행성의 생명을 지원하는 데 적합한 환경 조건을 탐구합니다.
-"우리는 역사상 특별한 순간에 살고 있습니다."라고 ETH 취리히의 생명의 기원과 보급 센터와 케임브리지의 Leverhulme 우주 생명 센터를 지휘하는 Didier Queloz는 말합니다. 아직 박사 과정에 있는 동안 Queloz는 지구 태양계 외부의 태양형 항성을 공전하는 행성인 외계 행성을 최초로 발견했습니다. 그가 나중에 노벨 물리학상을 받게 될 발견. 한 세대 만에 과학자들은 이제 5,000개 이상의 외계 행성을 발견했으며 은하계 에만 수조 개가 더 존재할 가능성이 있다고 예측했습니다 .
각각의 발견은 지구에서 어떻게 그리고 왜 생명체가 생겨났으며 우주의 다른 곳에 생명체가 존재하는지에 대한 답보다 더 많은 질문을 불러일으킵니다. 제임스 웹 우주망원경 과 화성 에 대한 행성 간 임무 와 같은 기술 발전은 엄청난 양의 새로운 관측과 데이터에 대한 접근을 가속화하여 우주에서 생명의 출현을 이해하기 위해 다분야 네트워크의 융합을 필요로 할 것입니다. ETH 취리히, 케임브리지, 하버드 및 시카고는 "Origins Federation"을 설립했습니다.
화학자이자 동료 노벨상 수상자인 Jack Szostak 및 천문학자인 Dimitar Sasselov와 힘을 합쳐 Didier Queloz 는 2023년 미국과학진흥협회(AAAS) 연례 회의에서 새로운 " Origins Federation " 의 창립을 발표했습니다 . 가상의 성간 연맹이 즉시 떠오를 수 있지만, 이 국제 동맹은 ETH 취리히 , 케임브리지 대학교 , 하버드 대학교 및 시카고 대학교 에서 생명 센터의 기원과 이니셔티브에서 일하는 연구원들의 전문 지식을 한데 모았습니다 . 과학자들은 함께 살아있는 유기체의 화학적 및 물리적 과정과 다른 행성의 생명체를 지원하기에 적합한 환경 조건을 탐구할 것입니다. Queloz는 "The Origins Federation"은 "Simons Foundation과 함께 최근 완료한 프로젝트에서 공동 협력을 통해 강화된 오랜 동료 관계를 기반으로 합니다."라고 말했습니다.
인류가 외계 생체 서명에서 배울 수 있는 것 이러한 협력은 동물학 교수인 Emily Mitchell과 같은 연구원들의 작업을 지원합니다. 케임브리지의 Leverhulme Center for Life in the Universe에서 Queloz와 함께 일하는 Mitchell은 생태학적인 시간 여행자입니다. 그녀는 5억 8천만 년 된 심해 유기체 화석에 대한 현장 기반 레이저 스캐닝 및 통계적 수학적 생태학을 사용하여 지구 생명체의 거시적 진화 패턴에 영향을 미치는 추진 요인을 결정합니다. AAAS에서 열린 ETH Zurich의 Origins of Life 세션에서 연설하면서 Mitchell은 산소가 없고 메탄이 가득한 지구의 초기 대기가 미생물 생명의 첫 징후를 보였던 40억 년 전으로 참가자들을 데려갔습니다. 그녀는 극한 환경에서 생명이 어떻게 살아남은 다음 우주 다른 곳에서 생명의 기원에 대한 잠재적인 우주생물학적 통찰력을 제공하면서 진화하는지에 대해 이야기했습니다.
-Mitchell은 “화성 임무를 통해 다른 행성을 조사하기 시작하면서 생체 신호는 지구에서의 생명 자체의 기원과 진화가 단지 우연인지 아니면 우주의 근본적인 본질의 일부인지를 밝힐 수 있습니다. 모든 생물학적 및 생태학적 복잡성과 함께.” 합성 세포로 식민지화 공간 복잡한 생물학적 세포가 아직 완전히 이해되지는 않았지만, 합성 세포는 미네소타 대학의 Protobiology Lab의 Kate Adamala와 같은 생화학자들이 복잡한 시스템을 더 간단한 부분으로 분해할 수 있도록 합니다. 과학자들이 지구뿐만 아니라 태양계의 다른 행성에 잠재적으로 생명과 진화의 기본 원리를 이해할 수 있게 해주는 부분입니다. Adamala는 Harvard에서 대학원생으로 노벨상 수상자 Jack Szostak과 함께 일하면서 처음부터 삶을 구축하기 위한 탐구를 시작했습니다.
그녀는 공학 원리를 생물학에 적용하여 초기 생명체와 유사한 단순하고 세포와 같은 생물 반응기를 만들기 위해 노력합니다. AAAS 동안 Adamala는 과학자들이 합성 세포를 통해 우주의 과거, 현재, 미래를 연구할 수 있는 방법을 설명했습니다. 생물학적 세포와 달리 합성 세포를 디지털화하고 먼 거리로 전송하여 예를 들어 주문형 약물이나 백신을 만들 수 있습니다. 우주선이나 미래의 화성 식민지에서 생명을 잠재적으로 지원할 수 있는 "Astro-pharmacy"입니다. 그때까지 합성 세포는 지속 가능한 에너지 시스템, 더 높은 작물 수확량 및 생물 의학 치료 측면에서 인류에게 실용적인 응용 프로그램을 제공합니다. 삶이 란 무엇인가? 아직 생명에 대한 포괄적인 정의는 없지만 생명의 기원을 발견하려는 탐구는 열정과 새로운 협력을 불러일으켰고 과학계의 가장 신성한 홀에 문을 열었습니다.
오리진스 페더레이션 4개 주요 기관의 연구원들은 생명의 출현과 초기 진화, 그리고 우주에서의 위치에 대한 이해를 증진하기 위해 효율적인 학제간 및 혁신적인 공동 연구를 촉진하는 것을 목표로 연구 컨소시엄을 만들겠다는 의도를 발표하게 된 것을 기쁘게 생각합니다. 다음 센터는 Origins Federation을 설립합니다. The Origins of Life Initiative (하버드 대학교), 생명의 기원과 유병률 센터 (ETH Zurich), 생명의 기원 센터 ( 시카고 대학교 ), Leverhulme Center for Life in the Universe (University of Cambridge). Origins Federation은 장기적인 관점과 공통 이정표를 가지고 창립 센터의 관심 있는 과학 연구 주제를 추구할 것입니다. 창의적이고 혁신적인 아이디어의 기회를 창출하고 젊은 과학자들이 이 새로운 분야에서 경력을 쌓을 수 있도록 안정적인 자금 조달 플랫폼을 구축하기 위해 노력할 것입니다. Origins Federation은 센터와 개인 모두의 새로운 회원에게 열려 있으며 그 목표를 달성하기 위한 메커니즘과 구조를 개발하는 데 전념하고 있습니다. Origins Federation의 창립 과학 컨퍼런스는 2023년 9월 12일부터 15일까지 하버드 대학교에서 개최됩니다.
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메모 2303071120 나의 사고실험 oms 스토리텔링
우주에서 생명의 기원을 발견하려는 인류의 탐구는 시작되었다. 샘플링 oss.base는 나의 직관으로 빅뱅사건으로 부터 현재의 137억년 우주의 진화를 관조하려든다. 그것은 질서정연한 우주의 시간들이고 인간의 지적인 직감 능력이 감지하는 교감이다.
인공지능은 인간이 우주를 이해하려는 의지를 닮아갈 수 있을까? 아닐 것이다. 그냥 기계일 뿐일듯하다. 빠른 판단과 결정을 할 수 있는 수준까지 될듯하다. 하지만 종교심으로 우주를 관통하거나 상상력으로 다중우주를 직관적 물리법칙을 만들어내는 창발적 두뇌는 인간을 흉내낼 수 없을 것이다. 허허.
-"We are living at a special moment in history," says Didier Queloz, who directs the Center for the Origin and Dissemination of Life at ETH Zurich and the Leverhulme Center for Space Life in Cambridge. While still in his PhD, Queloz discovered the first exoplanets, planets orbiting solar-type stars outside the Earth's solar system. A discovery for which he would later receive the Nobel Prize in Physics. In just one generation, scientists have now discovered more than 5,000 exoplanets and have predicted that trillions more are likely to exist in the galaxy alone.
-Mitchell said: “As missions to Mars begin to probe other planets, biosignatures may reveal whether the origins and evolution of life itself on Earth were just a fluke or part of the fundamental nature of the universe. with all its biological and ecological complexity.” Spaces colonized by synthetic cells Although complex biological cells are not yet fully understood, synthetic cells allow biochemists such as Kate Adamala of the University of Minnesota's Protobiology Lab to break down complex systems into simpler parts. It's part of what allows scientists to understand the basic principles of life and evolution, not just on Earth, but potentially on other planets in the solar system. While Adamala was a graduate student at Harvard working alongside Nobel laureate Jack Szostak, she embarked on a quest to build a life from scratch.
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memo 2303071120 my thought experiment oms storytelling
Humanity's quest to discover the origin of life in space has begun. Sampling oss.base tries to contemplate the evolution of the universe 13.7 billion years from the Big Bang event to the present with my intuition. It is the orderly cosmic time and the sympathy sensed by human intellectual intuition.
Can artificial intelligence resemble humans' will to understand the universe? It won't be. It seems to be just a machine. It seems to have reached the level of being able to make quick judgments and decisions. However, an emergent brain that penetrates the universe with religious spirit or creates intuitive physical laws for the multiverse with imagination will not be able to imitate humans. haha.
Samplea.oms (Standard)
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