.Using gravitational waves to hunt for dark matter
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.Using gravitational waves to hunt for dark matter
중력파를 사용하여 암흑물질을 추적하다
왕립 천문학회 아티스트의 개념은 LIGO가 감지한 것과 유사한 두 개의 병합 블랙홀을 보여줍니다. 블랙홀은 정렬되지 않은 방식으로 회전하고 있습니다. 즉, 쌍의 전체 궤도 운동에 대해 서로 다른 방향을 가집니다. LIGO는 GW170104라는 시스템에서 적어도 하나의 블랙홀이 파트너와 병합되기 전에 궤도 운동과 정렬되지 않았다는 힌트를 찾았습니다. 크레딧: LIGO/Caltech/MIT JULY 5, 2023
컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 국제 우주론자 팀은 블랙홀 병합에서 중력파를 관찰하면 암흑 물질의 진정한 본질을 밝힐 수 있음을 발견했습니다. 그들의 발견은 오늘 공동 저자인 University College London의 Alex Jenkins 박사가 2023년 National Astronomy Meeting 에서 발표할 예정입니다 . 팀은 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 다양한 종류의 암흑 물질이 있는 시뮬레이션된 우주에서 중력파 신호 생성을 연구했습니다 .
-그들의 발견은 차세대 천문대에서 감지한 블랙홀 병합 사건의 수를 세는 것이 암흑 물질이 다른 입자와 상호 작용하는지 여부를 알려줄 수 있다는 것을 보여줍니다. 우주론자들은 일반적으로 암흑 물질을 우주에 대한 우리의 이해에서 가장 큰 누락 부분 중 하나로 간주합니다. 암흑 물질이 우주의 모든 물질의 85%를 구성한다는 강력한 증거에도 불구하고 현재 암흑 물질의 기본 특성에 대한 합의는 없습니다.
암흑 물질 입자가 원자나 중성미자와 같은 다른 입자와 충돌할 수 있는지 또는 영향을 받지 않고 직접 통과하는지 여부와 같은 질문이 포함됩니다. 이를 테스트하는 방법은 후광이라고 불리는 짙은 암흑 물질 구름에서 은하가 어떻게 형성되는지 살펴보는 것입니다. 암흑 물질이 중성미자와 충돌하면 암흑 물질 구조가 분산되어 더 적은 수의 은하가 형성됩니다.
이 방법의 문제점은 사라지는 은하가 매우 작고 우리에게서 매우 멀리 떨어져 있기 때문에 가능한 최고의 망원경으로도 은하가 있는지 여부를 확인하기 어렵다는 것입니다. 이 연구의 저자는 사라진 은하를 직접 목표로 삼는 대신 중력파를 은하의 풍부함을 간접적으로 측정하는 방법으로 사용할 것을 제안합니다. 그들의 시뮬레이션은 암흑 물질이 다른 입자와 충돌하는 모델에서 먼 우주에서 블랙홀 병합이 훨씬 적다는 것을 보여줍니다. 이 효과는 현재의 중력파 실험으로는 볼 수 없을 정도로 작지만 현재 계획 중인 차세대 관측소의 주요 목표가 될 것입니다.
저자들은 그들의 방법이 우주의 대규모 구조를 탐구하기 위해 중력파 데이터를 사용하는 새로운 아이디어를 자극하고 암흑 물질의 신비한 성질에 새로운 빛을 비추는 데 도움이 되기를 바랍니다.
저자인 Durham University의 Sownak Bose 박사는 "암흑 물질은 우주에 대한 우리의 이해에 있어 지속적인 미스터리 중 하나입니다. 즉, 암흑 물질 모델을 탐색하는 새로운 방법을 계속해서 식별하는 것이 특히 중요하다는 것을 의미합니다. 모델 예측을 최대한 테스트하기 위한 새로운 탐사선 중력파 천문학은 암흑 물질뿐만 아니라 은하의 형성과 진화를 보다 일반적으로 더 잘 이해할 수 있는 경로를 제공합니다."
또 다른 공저자인 시드니 대학교의 Markus Mosbech는 "중력파는 초기 우주를 관찰할 수 있는 독특한 기회를 제공합니다 . 우주를 방해받지 않고 통과하기 때문에 차세대 간섭계는 개별 사건을 감지할 수 있을 만큼 충분히 민감할 것입니다. 엄청난 거리에서." 연구팀의 또 다른 구성원인 King's College London의 Mairi Sakellariadou 교수는 "3세대 중력파 데이터는 우리 우주의 진화를 설명하는 현재 모델을 테스트하는 새롭고 독립적인 방법을 제공할 것이며 아직 암흑 물질의 알려지지 않은 성질." 왕립천문학회 제공
https://phys.org/news/2023-07-gravitational-dark.html
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메모 2307_060501,051100, 061600 나의 사고실험 oms 스토리텔링
인용자료1._051100, 061600
표준 시계가 space.x=y=1, x/y=1이다. 그러면 time.z의 길이는 x+y=2의 square root 값이다. oms=1 우주 시간 지연은 대략 1/1.414이다. 허허. 시간개념은 공간의 길이 xy.oms을 통해 정의역()을 가졌다. oms=1 우주의 공간확장은 내부적이며 시간지연의 특성이 oms.vix.blackhole에서 나타난다. 허허. 블랙홀은 oms 우주구조의 시간지연 때문에 등장한거다. 허허. 시간zz'과 xy공간이 서로 얽혀 있고 빅뱅 이라는 특이점 qoms에서 시간이 시작된 이래로 '우주가 팽창하고 있다'는 점이다. 허허.
2.
그런데 다른 입출력 oms=1.3d.corner 모드에 의하면 zz'는 1의 값을 달리하지 않았다. 이는 암흑물질이 out side에 존재하는 곳이 입체적인 +1차원의 변위영역의 문제이란 함의이다. 허허.
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memo 2307_060501,051100, 061600 my thought experiment oms storytelling
Reference 1._051100, 061600
The standard clock is space.x=y=1, x/y=1. Then the length of time.z is the square root value of x+y=2. oms=1 The cosmic time delay is approximately 1/1.414. haha. The concept of time has a domain ( ) through the length of space xy.oms. oms=1 Space expansion of the universe is internal and the characteristic of time delay appears in oms.vix.blackhole. haha. The black hole appeared because of the time delay of the oms universe structure. haha. Time zz' and space xy are intertwined and 'the universe has been expanding' ever since time began at the singularity qoms called the Big Bang. haha.
2.
However, according to the other input/output oms=1.3d.corner mode, zz' did not change the value of 1. This implies that the place where dark matter exists on the out side is a matter of a three-dimensional +1-dimensional displacement region. 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)
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zxdzxezxz
xxbyyxzz
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
.Skorean researchers succeeded in controlling the electronic trajectory for the first time in the world
한국 연구진, 세계 최초 전자 궤적 제어 성공
메모리 효율 극대화 윤현성 기자입력 2023. 7. 6. 00:00
최경민·이현우 교수연구팀, 경금속에서도 전자 궤적 제어 성공 이론만 있던 '궤도 홀 효과' 입증…MRAM 효율·속도 향상 기대 국내 연구진이 경금속에서 세계 최초로 시현하는 데 성공한 '궤도 홀 효과' 예시 이미지. 전자(황금색 구)는 원자핵(파란색 구) 주변을 어느 방향으로 공전하는지에 따라 서로 다른 궤도 각운동량을 가지는데, 이 방향에 따라서 전자의 궤적이 휘는 현상을 궤도 홀 효과라고 한다.
국내 연구진이 경금속에서 세계 최초로 시현하는 데 성공한 '궤도 홀 효과' 예시 이미지. 전자(황금색 구)는 원자핵(파란색 구) 주변을 어느 방향으로 공전하는지에 따라 서로 다른 궤도 각운동량을 가지는데, 이 방향에 따라서 전자의 궤적이 휘는 현상을 궤도 홀 효과라고 한다.
-연구진이 기존에 무거운 중금속에서만 가능했던 전자 궤적 제어를 경금속에서도 최초로 시현했다. 변화구를 자유자재로 구사하는 야구 투수가 승률이 높은 것처럼 고체 내부 전자의 궤적을 제어하게 되면 전자소자의 성능이 향상시킬 수 있다. 이번 연구 성과를 바탕으로 향후 저전력 자성메모리(MRAM)의 성능을 비약적으로 끌어올릴 수 있을 것이라는 기대가 나온다. 과학기술정보통신부는 성균관대학교 최경민 교수 연구팀과 포항공과대학교 이현우 교수 연구팀이 경금속 내부에서 전자 궤적을 야구 변화구처럼 휘도록 제어하는 것을 세계 최초로 성공했다고 6일 밝혔다.
이현우 교수팀이 이론적 분석을 주도한 뒤 최경민 교수팀이 실제 실험을 성공시키는 등 이론과 실험의 완벽한 협업이 이뤄졌다는 평가가 나온다. 이번 연구는 과기정통부 기초연구사업(중견연구) 지원으로 수행됐으며, 국제학술지 '네이처(Nature)'에 6일(현지시간 5일 16시) 게재됐다. 기존 전자 궤적 제어 방법 한계 多…자기장 때문에 고집적 전자기기 활용 어려워 경금속 타이타늄에서 '궤도 홀 효과' 최초 시현…메모리 소자 구현 비용 절감 기대 경금속과 중금속에서 모두 나타나는 '궤도 홀 효과' 예시 이미지. 전자(빨강·파랑 구)는 원자핵 (회색 구) 주변의 공전 방향에 따라서 궤도 각운동량을 가진다.
궤도 각운동량을 가진 전자는 전기장에 의한 힘 방향(오른쪽)으로 똑바로 흘러가지 않고 시계 반대방향 또는 시계방향으로 휘게 되는데 궤도 각운동량 때문에 전자 궤적이 휘는 현상을 궤도 홀 효과라고 한다. 궤도 홀 효과는 전자소자에서 전자의 궤적을 제어하는 원리를 제공한다.
경금속과 중금속에서 모두 나타나는 '궤도 홀 효과' 예시 이미지. 전자(빨강·파랑 구)는 원자핵 (회색 구) 주변의 공전 방향에 따라서 궤도 각운동량을 가진다. 궤도 각운동량을 가진 전자는 전기장에 의한 힘 방향(오른쪽)으로 똑바로 흘러가지 않고 시계 반대방향 또는 시계방향으로 휘게 되는데 궤도 각운동량 때문에 전자 궤적이 휘는 현상을 궤도 홀 효과라고 한다. 궤도 홀 효과는 전자소자에서 전자의 궤적을 제어하는 원리를 제공한다.
-최경민 교수에 따르면 고체 내부에서 전자의 궤적을 자유자재로 조절할 수 있으면 전자소자의 성능이 향상될 수 있다. 전자소자를 다루는 것은 기본적으로 전자의 물리적 성질을 다루는 것과 같다. 전자는 전하와 각운동량이라는 성질을 갖고 있는데, 이같은 성질은 DRAM(동적 메모리), 하드디스크 등 메모리의 기반이 된다. 특히 미래 전자소자로써 최근 연구 상용화가 시작된 MRAM도 각운동량을 기반으로 하는데, 이를 위해 전자의 각운동량을 제어할 필요성이 커졌다. 고체에서 흐르는 전자의 속도와 전자의 수를 제어하는 방법은 이미 개발돼 있지만, 전자의 궤적이 휘도록 제어하는 방법은 아직까지 매우 제한적으로 존재한다.
-전자 궤적 제어 방법은 전류가 흐르고 있는 고체에 자기장을 가해 궤적을 휘게 하는 '홀 효과'가 대표적이다. 하지만 자기장을 생성하려면 높은 전류가 필요할 뿐만 아니라 부분적으로 제어하기도 어렵다. 수많은 소자가 집적된 전자기기에 홀 효과를 적용하려면 각 소자의 동작에 맞게 서로 다른 방향의 자기장을 가해야 하는데, 집적도가 높은 전자기기에서 이를 구현하는 것은 한계가 있기 때문이다. 이러한 문제점 때문에 학계와 산업계에서는 자기장을 사용하지 않으면서 나노미터(㎚) 단위의 미세한 소자 내부에 존재하는 전자의 궤적을 낮은 전력을 사용해 개별적으로 제어하는 새로운 기술의 필요성이 대두됐다.
기존에도 스핀 각운동량(전자 스핀)을 이용하면 전자 궤적을 개별적으로 제어해 휘게 만들 수 있다는 것이 스핀 홀 효과라는 이름으로 보고된 바 있다. 하지만 스핀 홀 효과는 하프늄·텅스텐·이리듐 등 원자번호가 큰 중금속에서만 발현한다는 한계가 있었다. 이에 연구팀은 가벼운 타이타늄(Ti) 금속에서 전자의 스핀이 아닌 전자가 원자핵 주위를 도는 궤도 각운동량을 이용해 전자 궤적을 휘게 만드는 '궤도 홀 효과'를 세계 최초로 시현했다.
-기존에 보고됐던 스핀 각운동량은 전자가 자발적으로 일으키는 양자 각운동량이지만, 궤도 각운동량은 전자가 원자핵 주변을 공전하며 발생한다는 데서 차이를 보인다. 이번 연구결과는 그간 이론적으로만 알려져 있던 궤도 홀 효과를 중금속이 아닌 원자번호가 작은 경금속에서 실험적으로 최초로 시현했다는 점에서 그 의미가 크다. 또한 전자의 궤도 각운동량이 금속과 같은 고체 내에서 쉽게 생성·제어될 수 있다는 것도 보여줬다.
실제 실험을 진행한 것은 타이타늄 뿐이지만 연구팀은 금속성을 가지면서 원자번호가 작은 대부분의 경금속에서도 같은 효과가 일어날 것으로 보고 있다. 이처럼 궤도 각운동량이 제어될 수 있다는 성질을 활용하면 MRAM의 에너지 효율 및 속도 향상에 기여할 것으로 기대된다. 또한 궤도 홀 효과는 다양한 물질로 구현이 가능한 만큼 다양성 측면에서 진일보했을 뿐 아니라 보다 저렴한 소재를 사용해 메모리 소자를 구현할 수 있게 해줄 전망이다. 최경민 교수는 "이번 연구성과는 전자소자에서 전류의 궤적을 제어할 수 있는 근본 원리를 제공한다"고 의미를 설명했다.
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메모 2307060556 나의 사고실험 oms 스토리텔링
고체는 원자핵이 고정적인 위치에 있다. 온도 때문이거나 금속성의 고유 특성의 이유이다. 이는 샘플링 oms가 평면적인 경우에 해당한다. 그런데 입체적이면 mser.atomic nucleus은 매우 유동적이다. 고체x가 액체y처럼 느리게 흐를 수도 있고 연기처럼 빠르게 기체화z 되기도 한다. 허허.
핵 주변에는 전자가 스핀과 궤도이동을 한다. 자기장을 가하여 개별 전자를 제어하는 일은 고난도 기술이다. 자기장이 oms개념인데 개별적인 제어는 qoms의 고난도 양자역학 개념이기 때문이다. 허허.
-The electron trajectory control method is representative of the 'Hall effect', which bends the trajectory by applying a magnetic field to a solid through which current flows. However, generating a magnetic field not only requires high currents, but is also partially difficult to control. In order to apply the Hall effect to an electronic device in which a large number of devices are integrated, magnetic fields in different directions must be applied according to the operation of each device, but there are limitations in implementing this in an electronic device with a high degree of integration. Because of these problems, the need for a new technology that individually controls the trajectory of electrons inside nanometer-scale devices using low power without using a magnetic field has emerged in academia and industry.
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memo 2307060556 my thought experiment oms storytelling
Solids have atomic nuclei in fixed positions. Either because of the temperature or because of the inherent properties of the metal. This corresponds to the case where the sampling oms is flat. However, if it is three-dimensional, the mser.atomic nucleus is very flexible. A solid x can flow slowly like a liquid y or it can vaporize z quickly like smoke. haha.
Around the nucleus, electrons spin and orbit. Controlling individual electrons by applying a magnetic field is a highly sophisticated technology. This is because the magnetic field is an oms concept, and individual control is a highly advanced quantum mechanics concept of qoms. 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
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sample b.poms (standard)
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0q000000000
000q0000000
00000q00000
0000000q000
000000000q0
Samplec.oss (standard)
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzz
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
.Finding the flux of quantum technology
양자 기술의 흐름 찾기
피츠버그 대학교 원형 분극을 갖는 전기 쌍극자의 스핀 텍스처 및 에너지 흐름 분포. 출처: Nanophotonics (2023). DOI: 10.1515/nanoph-2022-0581 JULY 5, 2023
우리는 문자 메시지를 보내든 이메일을 받든 매일 비트와 바이트와 상호 작용합니다. 일반 비트 및 바이트와 중요한 차이점이 있는 양자 비트 또는 큐비트 도 있습니다 . 이러한 광자 (빛의 입자)는 양자 정보를 전달할 수 있으며 다른 방식으로는 달성할 수 없는 뛰어난 기능을 제공합니다. 비트가 0 또는 1만 나타낼 수 있는 이진 컴퓨팅과 달리 큐비트 동작은 양자 역학 영역에 존재합니다. "중첩"을 통해 큐비트는 0, 1 또는 그 사이의 비율을 나타낼 수 있습니다. 이것은 오늘날의 컴퓨터에 비해 양자 컴퓨터의 처리 속도를 크게 향상시킵니다.
김홍구 서울대 전기컴퓨터공학부 교수는 "큐비트의 기능에 대해 배우는 것은 양자 통신, 컴퓨팅, 센싱과 같은 새롭고 탐구되지 않은 응용 분야를 열어 양자 기술이라는 신흥 분야의 원동력이 됐다"고 말했다 . 피츠버그 스완슨 공대. 양자 기술은 금융 정보를 보호하는 은행 이나 연구원에게 화학의 모든 측면을 모방하는 데 필요한 속도를 제공하는 것과 같은 여러 분야에서 중요합니다 .
-그리고 양자 "얽힘"을 통해 큐비트는 단일 시스템으로 먼 거리에 걸쳐 "통신"할 수 있습니다. Kim과 그의 대학원생인 Yu Shi는 양자 기술이 비약적인 도약을 하는 데 도움이 될 수 있는 발견을 했습니다.
단일 광자에서 시작됩니다. 광자 기반 양자 기술은 개별 광자를 방출할 수 있는 단일 광자 소스에 의존합니다. 이러한 단일 광자는 일반적으로 양자점으로 알려진 나노미터 규모의 반도체에서 생성될 수 있습니다 . 마이크로웨이브 안테나가 휴대폰 신호를 방송하는 방식과 유사하게 퀀텀닷은 빛을 발산하는 안테나 역할을 합니다. "엄격한 분석을 수행함으로써 우리는 양자점 방출기 또는 나노미터 규모의 쌍극 안테나가 많은 양의 에너지를 가두는 것을 발견했습니다."라고 Kim은 설명했습니다.
"쌍극자 방출기의 외부 체제 작동은 잘 알려져 있지만 내부에서 쌍극자가 연구된 것은 이번이 처음입니다." 그 양자점에서 나온 광자는 우리가 오른손잡이 또는 왼손잡이처럼 손을 사용하여 나오고 양자 정보는 개별 광자의 손에 의해 전달됩니다. 이와 같이 이들을 다른 경로로 분류하는 것은 양자 정보 처리에 중요한 작업입니다. Kim의 팀은 다르게 처리된 광자를 분리하고 향후 추가 처리를 위해 효율적으로 수집하는 새로운 방법을 개발했습니다.
김 교수는 “이번 연구 결과는 양자 포토닉스에 필요한 핵심 부품인 고속 단일 광자 소스 개발에 기여할 것으로 기대된다”고 말했다. "Spin texture and chiral coupling of circularly polarized dipole field"라는 논문이 Nanophotonics 저널에 게재되었습니다 . 추가 정보: Yu Shi et al, Spin texture and chiral coupling of circularly polarized dipole field, Nanophotonics (2023). DOI: 10.1515/nanoph-2022-0581 피츠버그대학교 제공
https://phys.org/news/2023-07-flux-quantum-technology.html
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