.New analysis of SuperCDMS data sets tighter detection limits for dark matter
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.New analysis of SuperCDMS data sets tighter detection limits for dark matter
SuperCDMS 데이터의 새로운 분석은 암흑 물질에 대한 더 엄격한 검출 한계를 설정합니다
Kimberly Hickok, SLAC 국립 가속기 연구소 정상 물질(음영이 있는 분홍색)에서 암흑 물질(음영이 있는 파란색)의 분리를 보여주는 은하단의 충돌. 크레딧: NASA JULY 28, 2023
거의 100년 동안 암흑 물질은 계속해서 직접적인 탐지를 피했고 과학자들은 훨씬 더 창의적인 검색 방법을 고안해야 했습니다. 점점 더 민감해지는 검출 실험은 중요한 작업이지만 과학자들은 가능한 한 가장 철저하고 강력한 방식으로 이러한 실험의 데이터를 분석하기를 원합니다. 이를 염두에 두고 SuperCryogenic Dark Matter Search(SuperCDMS) 협업은 이전에 발표된 실험 데이터 의 재분석을 발표했습니다 .
최근 Physical Review D 에 발표된 그들의 연구는 Bremsstrahlung 복사 및 Migdal 효과라는 두 가지 프로세스를 통해 암흑 물질 에 대한 팀의 검색을 설명합니다 . 동종 최초의 분석에서 팀은 지질 학자들과 협력하여 지구의 대기와 내부 구성이 암흑 물질 입자와 어떻게 상호 작용하여 에너지를 소산시키는지 고려했습니다. 이 분석은 암흑 물질 탐지에 대한 가장 엄격한 한계 중 하나를 나타내며 향후 암흑 물질 검색을 위한 단계를 설정합니다.
SLAC의 스태프 과학자이자 이 연구의 교신 저자인 Noah Kurrinksy는 "암흑 물질을 탐색할 때 감지 감도를 확장해야 합니다."라고 말했습니다. "이러한 프로세스를 모델링하고 이러한 종류의 측정을 이해하는 더 나은 방법을 갖는 것은 암흑 물질 커뮤니티에 매우 중요합니다." 보이지 않는 산란 SuperCDMS와 같은 실험에서 물리학자들은 암흑 물질이 실리콘과 게르마늄과 같은 물질 내부의 원자핵 (양성자와 중성자) 과 충돌한 징후를 찾습니다 .
-일반적으로 암흑 물질 입자가 핵에 충돌할 때 충돌이 탄력적이라는 가정이 있습니다. 암흑 물질 입자가 손실하는 모든 에너지는 핵의 운동으로 전달되어 두 입자가 반동합니다. Kurinsky는 "전형적인 당구공 산란 예"라고 설명했습니다. 그러나 최근 몇 년 동안 연구원들은 비탄성 충돌을 통해 암흑 물질을 감지할 수 있다고 제안했습니다. 충돌 에너지는 광자나 전자와 같이 감지하기 더 쉬운 다른 것으로 전달됩니다. 이것은 암흑 물질 탐지 실험을 위한 보다 민감한 탐지 기능으로 이어질 수 있습니다 .
0.5 GeV/c 2 질량 과 3×10 -37 cm 2 단면적 (검은색 파선)을 가진 WIMP에 대한 Migdal 신호 모델에 대한 최대 우도 적합으로부터의 에너지 스펙트럼의 예. 데이터(파란색 히스토그램)는 대수적으로 비닝되고 배경 모델(색이 있는 실선)과 중첩됩니다. 두꺼운 검정색 선은 모든 모델, 신호 및 배경의 합계입니다. 표면 배경 모델 구성 요소(TL, SG 및 GC)의 정규화는 Sec. 5b. 하단의 플롯은 음영 영역으로 표시된 1σ 통계적 불확실성으로 데이터와 모델 간의 잔차를 보여줍니다. 크레딧: 피지컬 리뷰 D (2023). DOI: 10.1103/PhysRevD.107.112013
실험이 이미 가장 민감한 암흑 물질 검출기 중 하나라는 점을 고려할 때 "SuperCDMS 데이터에서 이러한 특정 유형의 신호를 볼 확률이 얼마인지 알고 싶었습니다."라고 공동 저자 인 Daniel Jardin은 말했습니다. 새로운 연구와 분석을 주도한 Northwestern University의 박사후 연구원. 팀은 비탄성 충돌이 발생할 수 있는 두 가지 잠재적 경로인 Bremsstrahlung 복사와 Migdal 효과에 초점을 맞췄습니다.
Bremsstrahlung은 하전 입자의 감속으로 인해 발생하는 잘 알려져 있고 이전에 관찰된 현상입니다. 이 단어는 독일어로 "제동 방사"를 의미합니다. 암흑 물질 탐지기에서 이것은 암흑 물질 입자가 핵과 충돌할 때 발생할 수 있으며, 핵은 반동하는 대신 에너지의 일부를 광자로 옮깁니다. 만약 탐지된다면, 그 광자는 어떤 신비하고 빠르게 움직이는 입자(아마도 암흑 물질)가 핵에 충돌하여 광자를 날려 보냈다는 것을 암시할 것입니다. 비탄성 충돌에 대한 또 다른 가능한 모드는 Migdal 효과를 통한 것입니다.
아직 실험적으로 입증되지는 않았지만 암흑 물질 입자가 핵에 부딪히면 그 핵이 전자 구름의 중심에서 떨어져 나간다는 아이디어가 있습니다. 매우 짧은 시간이 지나면 전자 구름은 핵 주위를 재조정하여 연구원들이 감지할 수 있는 전자를 방출합니다. 최근 몇 년 동안 과학자들은 그러한 신호가 암흑 물질 탐지기 내에서 발생하면 어떤 모습일지 계산했습니다. 비탄성 과정을 고려한 데이터 재분석은 암흑 물질의 증거를 밝히지 못했지만 "이러한 각 분석은 실험의 기존 한계를 더 낮은 질량으로 확장했습니다."라고 Jardin은 말했습니다.
이전의 SuperCDMS 데이터 분석에서는 질량이 양성자만큼 낮은 암흑 물질 입자를 배제했습니다. Bremsstrahlung을 고려하면 실험은 이제 양성자 질량의 약 1/5까지 암흑 물질 입자 질량을 배제할 수 있으며 가상의 Migdal 효과를 고려할 때 더 낮은 질량을 배제할 수 있습니다. 지구가 방해가 될 때 그러나 연구원들은 거기서 멈추지 않았습니다. Jardin은 "우리는 이러한 아이디어를 가져와 데이터에 적용하는 것 이상으로 혁신을 원했습니다."라고 말했습니다. "그래서 우리는 아무도 하지 않았던 다른 것들을 추가했습니다." Jardin과 그의 동료들은 암흑 물질 상호 작용에 대한 탐지의 최저 한계를 확장했을 뿐만 아니라 상한도 고려 했습니다 .
"이 분야의 연구자들은 이제 암흑 물질이 충분히 강하게 상호작용하면 지하 깊숙한 곳에 있는 탐지기로 가는 도중에 대기 및 지구와 상호작용할 수 있다는 것을 깨닫고 있습니다. 그 상호작용에는 실제로 상한이 있습니다. 지구 자체에 의해 차단되었습니다."라고 Jardin은 말했습니다. 특히 암흑 물질이 검출기로 가는 도중에 다른 유형의 물질과 더 강하게 상호 작용할수록 더 많은 에너지를 잃습니다.
어떤 시점에서 암흑 물질 입자는 너무 많은 에너지를 잃어 탐지기에 도달할 때까지 더 이상 탐지 가능한 신호를 생성할 수 없습니다. SuperCDMS 실험에 도달하는 암흑 물질 입자 의 에너지 한계를 계산하기 위해 연구원들은 지구 대기와 내부 층의 밀도가 우리 행성을 통과하여 검출기로 들어오는 암흑 물질 입자에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 모델링했습니다.
팀은 미네소타주 수단 광산에서 탐지기를 둘러싼 토양과 암석의 정확한 구성을 결정한 지질학자들과 함께 작업했습니다. 이 정보를 통해 팀은 입자가 탐지기 바로 위 또는 지구의 반대편에 있는지 여부에 따라 암흑 물질 상호 작용 강도의 상한을 설정할 수 있습니다. Bremsstrahlung 및 Migdal 효과와 새로운 상한에 의해 확립된 새로운 모델로 SuperCDMS 데이터를 분석한 후 팀은 실험이 민감한 입자 질량의 범위를 확장할 수 있었지만 암흑 물질 상호 작용의 증거는 발견하지 못했습니다.
그럼에도 불구하고 이 분석은 초경량 암흑 물질에 대한 가장 민감한 검색 중 하나이며 연구원이 기존 데이터에서 더 많은 정보를 얻는 데 도움이 되었습니다. Jardin은 "우리는 이 실험에 많은 노력을 기울였기 때문에 가능한 한 최대한 활용하고 싶습니다."라고 말했습니다. "우리는 실제로 암흑 물질의 질량을 모르고 그것이 물질과 어떻게 상호 작용하는지 모릅니다. 우리는 최선을 다해 어둠 속으로 손을 뻗고 있습니다."
추가 정보: MF Albakry et al, SuperCDMS에서 제동복사 복사 및 Migdal 효과를 통한 저질량 암흑 물질 검색, Physical Review D (2023). DOI: 10.1103/PhysRevD.107.112013 저널 정보: Physical Review D SLAC 국립가속기연구소 제공
https://phys.org/news/2023-07-analysis-supercdms-tighter-limits-dark.html
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메모 2307300113 나의 사고실험 oms 스토리텔링
암흑물질은 아원자의 반물질의 속성에 있다. 물질과의 대규모 빅뱅사건의 충돌에서 반물질만 샘플링 qoms=1-1=0으로 사라진 것이 아니다. qoms=1+1=2의 입자값을 제공하는 암흑에너지 2qvixer가 된 점이다. 허허.
여기서 물질은 샘플링 oms.unit=1, (-1+1)+1=0+1=oms의 입자값을 가진다. 이들이 물질 원소을 구성한다. 반면에 암흑물질이나 암흑 에너지는 아원자 수준에 머문 중성미자를 지목하기도 한다. 허허.
- In general, when dark matter particles collide with nuclei, there is an assumption that the collisions are elastic. Any energy the dark matter particle loses is transferred to the nucleus's motion, causing the two particles to recoil. Kurinsky described it as "a typical billiard ball scattering example". But in recent years, researchers have suggested that dark matter can be detected through inelastic collisions. The collision energy is transferred to something else that is easier to detect, such as a photon or electron. This could lead to more sensitive detection capabilities for dark matter detection experiments.
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memo 2307300113 my thought experiment oms storytelling
Dark matter has properties of subatomic antimatter. In the large-scale big bang event collision with matter, antimatter is not the only thing that is lost with sampling qoms=1-1=0. It is a dark energy 2qvixer that provides a particle value of qoms = 1 + 1 = 2. haha.
Here, the material has a particle value of sampling oms.unit=1, (-1+1)+1=0+1=oms. These constitute the material elements. On the other hand, dark matter or dark energy also points to neutrinos that stay at the subatomic level. haha.
Samplea.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
sampleb. qoms (standard)
0000000011=2,0
0000001100
0000001100
0000010010
0001100000
0101000000
0010010000
0100100000
2000000000
0010000001
sample b.poms (standard)
q0000000000
00q00000000
0000q000000
000000q0000
00000000q00
0000000000q
0q000000000
000q0000000
00000q00000
0000000q000
000000000q0
Samplec.oss (standard)
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzz
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
.Scientists unveil synergistic method for non-canonical amino acid synthesis
비정규 아미노산 합성을 위한 시너지 방법 공개
Sonia Fernandez, University of California - Santa Barbara 크레딧: 캘리포니아 대학교 - 산타바바라 JULY 29, 2023
-새로운 화학, 새로운 효소학. 효소와 저분자 광화학의 독특하고 보완적인 활동이라는 두 세계의 장점을 결합하는 새로운 방법으로 UC Santa Barbara의 연구원들은 새로운 촉매 반응의 문을 열었습니다. 그들의 시너지 방법은 새로운 제품을 허용하고 기존 프로세스, 특히 치료 목적에 중요한 비정규 아미노산의 합성을 능률화할 수 있습니다. "이 방법은 내 생각에 우리 분야에서 가장 중요한 문제 중 하나인 생물학과 화학 모두에 새로운 일반적인 의미에서 새로운 촉매 반응을 개발하는 방법을 해결합니다."라고 논문의 저자인 Yang Yang 화학 교수는 말했습니다 .
저널 사이언스 에 나타납니다 . "게다가, 이 과정은 입체선택적입니다. 즉, 생성된 아미노산의 바람직한 "모양"을 선택할 수 있다는 의미입니다 . " 시너지 광생물 촉매 방법은 두 개의 동시 발생 촉매 반응으로 구성됩니다. 광화학 반응은 효소 과정의 반응성 중간체와 함께 작용하는 수명이 짧은 중간체 분자를 생성하여 아미노산을 생성합니다. 생촉매 측면은 풍부한 천연 아미노산 기질을 활성화하고 효소 중간체를 형성하는 효소로 시작합니다. 한편, 합성 측면에서는 저분자 광촉매가 가시광선을 흡수하여 에너지를 사용하여 다른 기판을 활성화합니다.
-이 반응은 수명이 짧은 라디칼 종(양 연구실이 선택한 도구인 일시적이고 반응성이 높은 분자)을 생성합니다. 라디칼("자유 라디칼"이라고도 함)에 대한 문제는 수명이 짧을 뿐만 아니라 무리를 짓기도 어렵다는 것입니다. "일반적인 합의는 용액이나 단백질 주머니 외부에서 라디칼을 형성하면 부반응을 일으키거나 파괴되는 것과 같은 생산적인 일을 하기 전에 일어날 수 있는 일이 너무 많다는 것입니다."라고 Yang은 말했습니다. 말했다. 그러나 구멍에 있는 실험실의 에이스는 효소 반응에 의해 생성된 중간 분자로, 자유분방한 라디칼을 포착할 수 있습니다.
-"그래서 이제 가장 중요하고 흥미로운 단계는 일시적이고 수명이 짧은 자유 라디칼 종을 형성하면 효소의 활성 부위로 이동하여 효소적으로 형성된 활성화된 공유 중간 분자와 반응할 수 있다는 것입니다."라고 Yang은 말했습니다. 우리는 본질적으로 라디칼이 효소적으로 형성된 중간체와 효율적으로 반응하고 입체선택적 화학을 수행할 수 있는 시스템을 설계했습니다." Yang 연구소가 입체선택적 비정규 아미노산 합성을 위한 플랫폼을 만들기 위해 추구하는 것은 바로 이러한 효율성입니다("비정규"는 단순히 이러한 단백질 빌딩 블록이 유기체의 유전자에서 발견되지 않는다는 것을 의미합니다).
-, 프로세스는 다른 '모양' 또는 결과 분자 내에서 서로에 대한 원자의 배열에 대해 선택적입니다. 이는 입체 화학(3D 화학이라고도 함)의 세계에서 중요한 요소입니다. 둘째, 비정규 아미노산을 합성하는 종래의 방법은 복잡한 다단계 공정이다. "우리의 프로세스는 비정규 아미노산 합성을 3~5단계로 단축합니다. 여러 입체 센터가 있는 아미노산 의 경우 본질적으로 입체 제어로 이러한 화합물을 준비하는 화학적 수단이 없습니다." 양이 말했다.
펩타이드 치료제 제조업체에게 이것은 게임 체인저가 될 수 있습니다. Yang은 제약 및 생명 공학 산업에서 이러한 기술을 아미노산 합성에 잠재적으로 적용할 수 있는지에 대한 문의를 받았습니다. 그리고 그것은 거기서 멈추지 않습니다. 이 방법은 바이오 촉매와 합성 촉매 모두에서 새로운 문을 열 수 있어 연구자들이 까다로운 라디칼로 작업하고 이전에는 도달할 수 없었던 화합물과 분자에 접근 하고 이전에 알려지지 않은 반응을 발견할 수 있게 합니다.
추가 정보: Lei Cheng et al, 상승적 광화환원-피리독살 라디칼 생물촉매에 의한 입체선택적 아미노산 합성, 과학 (2023). DOI: 10.1126/science.adg2420 저널 정보: 과학 캘리포니아 대학교 - 산타바바라 제공 추가 탐색
https://phys.org/news/2023-07-scientists-unveil-synergistic-method-non-canonical.html
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메모 2307300113230 나의 사고실험 oms 스토리텔링
>새로운 화학, 새로운 효소학. 효소와 저분자 광화학의 독특하고 보완적인 활동이라는 두 세계의 장점을 결합하는 새로운 방법으로 연구원들은 새로운 촉매 반응의 문을 열었다.
<<샘플링 qoms.mser에는 두개 이상의 보완적 장점을 결합한 새로운 일반 촉매를 생성할 수 있다.
>시너지 방법은 새로운 제품을 허용하고 기존 프로세스, 특히 치료 목적에 중요한 비정규 아미노산의 합성을 능률화할 수 있다. 이 방법은 생물학과 화학 모두에 새로운 일반적인 의미에서 새로운 촉매 반응을 개발하는 방법을 해결한다.
<<이 반응은 수명이 짧은 라디칼 종( 선택한 도구인 일시적이고 반응성이 높은 분자)을 생성한다. 라디칼("자유 라디칼"이라고도 함)에 대한 문제는 특이점 범위로 인하여, 수명이 매우 짧을 뿐만 아니라 무리를 짓기도 어렵다는 것이다. 허허.
<qoms 특이점은 dedekindcut.dimention.vixerHall effect를 통해 화학적 혹은 물리적 구조나 특성의 장단점이나 불안정한 두개이상의 구조에 대해 결합을 통해 고유성 단위화 된다, 허허,
-This reaction creates a short-lived radical species - a transient, highly reactive molecule that is the tool of choice for Yang's lab. The problem with radicals (also called "free radicals") is that they are short-lived and difficult to swarm. "The general consensus is that if you form a radical in solution or outside the protein pocket, there are so many things that can happen before it can do anything productive, like causing side reactions or being destroyed," Yang said. he said. But the lab's ace in the hole is an intermediate molecule created by an enzymatic reaction, capable of trapping free radicals.
-"So now the most important and exciting step is that once you have formed a transient, short-lived free radical species, it can migrate to the active site of the enzyme and react with the enzymatically formed activated covalent intermediate molecule," said Yang. . In essence, we designed a system that allows radicals to react efficiently with enzymatically formed intermediates and perform stereoselective chemistry." ("noncanonical" simply means that these protein building blocks are not found in the organism's genome).
-, the process is selective about the different 'shapes' or arrangements of the atoms relative to each other within the resulting molecule. This is an important element in the world of stereochemistry (also known as 3D chemistry). Second, conventional methods for synthesizing non-canonical amino acids are complex, multi-step processes. "Our process shortens the synthesis of noncanonical amino acids to three to five steps. For amino acids with multiple stereogenic centers, there is essentially no chemical means to prepare these compounds with steric control." said the sheep.
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memo 2307300113230 my thought experiment oms storytelling
>New chemistry, new enzymology. By combining the best of both worlds: enzymes and the unique and complementary activities of small molecule photochemistry, researchers have opened the door to new catalytic reactions.
<<Sampling qoms.mser allows the creation of new generic catalysts that combine the strengths of two or more complementary types.
>Synergistic approaches could allow new products and streamline existing processes, especially the synthesis of non-canonical amino acids important for therapeutic purposes. This method addresses how to develop novel catalytic reactions in a general sense new to both biology and chemistry.
<<This reaction produces a short-lived radical species—a transient, highly reactive molecule that is the tool of choice. The problem with radicals (also referred to as "free radicals") is that, due to their singular range, they are very short-lived and difficult to swarm. haha.
<qoms Singularity is uniquely unitized through dedekindcut.dimention.vixerHall effect by combining chemical or physical structures or characteristics, or combining two or more unstable structures.
Samplea.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
sampleb. qoms (standard)
0000000011=2,0
0000001100
0000001100
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0010000001
sample b.poms (standard)
q0000000000
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00000q00000
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000000000q0
Samplec.oss (standard)
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzz
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
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