.The first image to capture the "wobble" of atoms in quantum matter

최초로 양자 물질에서 원자의 "흔들림"을 포착한 이미지

Atom by Atom Imaging of Moiré Phasons With Electron Ptychography

메릴랜드 대학교2025년 8월 1일, 단일 원자의 열 진동을 실험적으로 측정한 그림. 출처: Yichao Zhang 외 제공

과학자들은 원자의 열 진동을 처음으로 영상화하여 양자 및 나노 전자 장치 설계를 재정의할 수 있는 숨겨진 패턴을 밝혀냈습니다.

1-1.
첨단 전자 및 양자 소자에서 원자 수준의 거동을 연구하는 과학자들이 최초로 원자 열 진동의 현미경 이미지를 성공적으로 포착했습니다.

이번 발견은 이전에는 볼 수 없었던 유형의 원자 운동을 밝혀내며, 이는 미래 양자 기술과 초박형 전자 소자 설계에 중요한 역할을 할 수 있습니다.

1-2.
-메릴랜드 대학교 재료과학 및 공학과 조교수인 이차오 장은 연구자들이 "무아레 페이슨"으로 알려진 현상을 직접 시각화할 수 있는 새로운 전자 현미경 기술을 개발했습니다.

-이러한 진동은 열과 전기가 2차원(2D) 재료를 통해 이동하는 방식에 영향을 미치는데, 이는 차세대 양자 및 전자 응용 분야의 필수 후보입니다.

-개별 원자의 열 진동을 보여주는 최초의 문서화된 이미지를 포함하는 이 연구는 7월 24일 Science 에 게재되었습니다 .

1-3.
2차원 물질은 두께가 수 나노미터에 불과한 매우 얇은 판 모양의 구조입니다. 과학자들은 미래의 양자 및 전자 소자를 위한 유망한 구성 요소로서 이 물질을 연구하고 있습니다.

-이러한 물질이 꼬이면 모아레 페이슨이라는 패턴이 나타납니다.

>>>><<<<^&^
이차원 물질을 구현하는 단위가 qpeoms이다. 이들이 모여서 원자층 꼬임현상도 만들어낸다.

모아레 페이슨 패턴은 일종에 qcell.qvixer.qms 현상이다.

__이 패턴은 물질이 열을 어떻게 전도하고, 전자적으로 어떻게 동작하며, 구조적 무결성을 유지하는지 이해하는 데 매우 중요합니다.

2.
_지금까지 모아레 페이슨은 실험실에서 관찰하기가 매우 어려웠기 때문에 과학자들이 양자 컴퓨팅과 에너지 효율 기술의 획기적인 발전을 이끌어낼 이 물질의 잠재력을 완전히 이해하는 데 한계가 있었습니다.

2-1.전자 이미징: 혁신적인 이미징 기술

장 교수 연구팀은 "전자 프티코그래피(electron ptychography)"라는 새로운 기술을 사용하여 이 과제를 해결했습니다.

-이 기술은 기록된 최고 해상도(15피코미터 이상)를 달성하고 열 진동으로 인한 개별 원자의 흐릿함을 감지했습니다.

_그녀의 연구는 공간적으로 국한된 모아레 페이슨이 꼬인 2차원 물질의 열 진동을 지배한다는 것을 밝혀냈으며, 이는 과학자들이 모아레 페이슨의 영향을 이해하는 방식을 근본적으로 변화시켰습니다.

>>>>><<<<<<^!^

모아레 패턴은 2차원 고체 물질에서 열역학적인 진동을 지배한다. 열은 qpeoms 중심부에서 높고 사이드에서는 낮다.

그런데 진동을 하면
_ pms처럼 직선적 사선의 소수군을 나타내고,
_ qms처럼 끊김이 많은 에너지파가 나타난다.
_ oms.vix.ain처럼 키랄 대칭군이 나타난다.

참고로,
"모아레(MOIRE)"란 말은 처음으로 프랑스인들에 의해 불려진 단어로써 고대 중국에서 수입된 비단 위에 새겨진 물결무늬(wave pattern)를 일컫는 말이다. 이렇게 불리어지던 모아레는 요즈음에 들어서서 두 개 이상의 주기적인 패턴(periodic pattern)이 겹쳐질 때 만들어지는 간섭무늬 (interference fringe)를 지칭하는 말로써 다양한 분야에서 매우 광범위하게 사용되어 지고 있다.

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모아레 패턴은 원자의 물질파(정상파) 정수 궤도 홈을 건너 뛰는 전자을 통해 광자를 보여준다.

이는 msbase,qpeoms.size을 형성하는 결정적인 단서이다. 패턴을 알면 사이즈의 크기에 불문하고 정상파의 전자이동과 광자의 생성을 알아내어 모습을 드러낸다. 어허.

2-1.
-모아레 페이슨에 대한 오랜 이론적 예측을 확인한 이 획기적인 연구는

-또한 "전자 프티코그래피"를 사용하여 열 진동을 원자 정밀도로 매핑할 수 있다는 것을 처음으로 보여주었습니다.

_이는 이전에는 실험적으로는 도달할 수 없는 능력이었습니다.

-"이것은 원자 운동의 숨겨진 언어를 해독하는 것과 같습니다."라고 장은 말했다. "전자 프티코그래피는 이러한 미묘한 진동을 직접 볼 수 있게 해 줍니다.

3.
-이제 우리는 이전에는 감춰졌던 물리학을 탐구할 수 있는 강력한 새로운 방법을 갖게 되었고, 이는 2차원 양자 물질의 발견을 가속화할 것입니다."

-장 교수 연구팀은 양자 및 전자 재료의 결함과 계면이 열 진동에 미치는 영향을 규명하는 데 집중할 예정입니다.

-이러한 재료의 열 진동 거동을 제어하면 맞춤형 열적, 전자적, 광학적 특성을 가진 새로운 소자를 설계할 수 있으며, 이를 통해 양자 컴퓨팅, 에너지 효율적인 전자 장치, 나노 스케일 센서 분야의 발전을 위한 토대를 마련할 수 있습니다.

참고문헌: Yichao Zhang, Ballal Ahammed, Sang Hyun Bae, Chia-Hao Lee, Jeffrey Huang, Mohammad Abir Hossain, Tawfiqur Rakib, Arend M. van der Zande, Elif Ertekin, Pinshane Y. Huang의 “전자 프티코그래피를 이용한 모아레 페이저의 원자별 이미징”, 2025년 7월 24일, Science .
DOI: 10.1126/science.adw7751

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2개의 댓글
ㅡ찰스 G. 셰이버~에 2025년 8월 1일 오전 7시 24분

저는 이런 의문이 듭니다. "흔들림"이 열적 특성 때문인지 아니면 제가 수년간 글을 써 온 이중 슬릿 실험에서 중력선의 복사 맥동 각도적 특성 때문인지 확신할 수 있을까요?

ㅡAG3~에 2025년 8월 1일 오후 9시 35분

그렇게 얇은 재료에서는 중력이 사실상 일정하므로 중력 때문일 가능성은 낮습니다.

이는 검증 가능성의 중요한 원칙을 보여줍니다. 즉, 가설은 실험을 통해 검증될 수 있는 예측을 해야 합니다. 검증 가능성이 없다면 가설의 정확성을 평가할 방법이 없습니다. 만약 '맥동하는 중력선'이 '흔들림'에 대한 예측을 할 수 있다면, 그럴 만한 타당성이 있습니다.

메모2508021403_소스1.재해석중【】

소스1.
https://scitechdaily.com/it-shouldnt-exist-astronomers-discover-a-planet-orbiting-the-wrong-way/

.It Shouldn’t Exist: Astronomers Discover a Planet Orbiting the “Wrong Way”

존재하지 말았어야 할 행성: 천문학자들이 "잘못된 방향"으로 공전하는 행성을 발견했습니다

Giant Giant Binary

홍콩대학교 제공, 2025년 8월 1일
이 예술가의 상상도는 거대한 별이 두 개로 이루어진 이중성을 보여줍니다.

천문학자들은 밀집 이중성계에서 드물게 역행하는 행성의 존재를 확인했습니다.

1-1.
우주의 대부분의 별은 쌍성계 또는 다중성계의 일부입니다. 이러한 계에서는 근처에 동반성이 있으면 행성이 형성되어 단 하나의 별 주위를 안정적으로 공전하는 것이 어려워질 수 있습니다.

-홍콩대학교 지구과학과와 물리학과의 만 호이 리 교수와 석사과정 학생 호 완 쳉이 이끄는 국제 천체물리학자들로 구성된 연구팀은 매우 이례적인 행성 발견을 확인했습니다.

-그들은 nu Octantis(nu Octantis) 쌍성계 내에서 쌍성의 운동 방향과 반대 방향으로 공전하는 행성, 즉 역행 궤도를 발견했으며,

_이 행성은 쌍성계의 진화가 행성의 기원에 어떤 영향을 미쳤는지에 대한 실마리를 제공합니다. 이 연구 결과는 Nature 저널에 게재되었습니다 .

1-2.
뉴 옥탄티스 계는 서로 밀접하게 연결된 두 개의 별들로 이루어져 있습니다.

-주성인 뉴 옥탄티스 A는 태양 질량의 약 1.6배인 준거성입니다.
_동반성인 뉴 옥탄티스 B는 태양 질량의 약 절반입니다. 두 별은 합쳐서 1,050일마다 서로를 공전합니다.

2.
이 항성계에 잠재적 행성이 존재할 수 있다는 증거는 2004년, 현재 이 연구의 공동 저자인 데이비드 램 박사가 뉴질랜드 캔터베리 대학교에서 박사 학위 연구를 수행하던 중 처음 발견되었습니다.

-그는 시선 속도 데이터(별이 지구를 향해 또는 지구에서 멀어지는 움직임을 추적하는 데이터)에서 특이한 패턴을 발견했는데, 이는 행성의 존재를 시사하는 것이었습니다.

>>>>><<<&>
시선 속도 데이터는 sample1.의 수평x,수직y.vixxer 데이타를 함의할 수 있다. 더러 대각선zz'.vixer으로도...으음.
이들 시선 속도에서는 쌍성이 susqer, rivery 구조에서 얽힘이동한다. 허허.

-nu Octantis 시스템에 대한 작가의 상상도. 이미지는 ChatGPT-4.0으로 생성되었으며, GNU 이미지 조작 프로그램을 사용하여 Trifon TRIFONOV로 수정되었습니다. 출처: 홍콩대학교

2-1.
-이 신호는 목성 질량의 약 두 배인 목성형 행성이 주별인 nu Oct A 주위를 약 400일 주기로 공전한다는 사실과 일치했습니다.

_그러나 이 행성의 존재는 논란의 여지가 있었는데, 그 이유는 궤도가 너무 넓어 역행하여 쌍성 궤도와 반대 방향으로 움직일 때만 안정을 유지할 수 있기 때문입니다.

<<<<>>>>^!^

궤도 운동성을 보여주는 sample1.에는 전지적 관점에서는 궤도가 너무 길거나 넓어서 부분적인 관측에서는 방향을 잃은 모습처럼 보일 수 있다. 으음.

존재하지 말았어야 할 행성이나 항성은 이미 존재하는 한 부정할 수 없다는 뜻이다. 관측이 안되거나 잘 이해하지 못할 뿐이다.

sample1. ex) b0acfd |0000e0, 선대칭 궤도에서 b는 |을 넘어 수천억 광년을 돌아가야 한바퀴가 되는 경우가 있음이여. 어허. 그런데 멈춰선듯 보이는 왼쪽 위치의 b가 어느날 사라져 어디로 갔는지 알 수 없다는 홀연히 오른쪽에 나타날 수도 있음이지.

*(tsp.qcell.multi_universe)이런 주된 원인에는 top.qcell.qvix.wqms 의 (*) 정의역 되는 다중우주의 방사선 동위원소의 반감기로,

다중우주에서나 존재하는 원소? 반감기 수천억조 광년(?) 때문일 수 있음이여. 으음! 굿굳! !! 제임스 브라운 godgood!

그래서 방향은 의미가 없고 전지적 관점에서만히 알 수 있는데, 과학자가 이렇다저렇다 평할 가치는 없어 보인다. 으음.

물론 동위원소인 텔루륨-128은 알려진 방사성 동위원소 중 가장 긴 반감기를 가진다. 2.2 × 1024년 또는 2자 2000해 년으로 우주 나이의 약 160조배이다. 그런 것들은 tsp.qcell.qvix.qms에서 흔하게 만들어진다. 어허.

sample1.
msbase12.qpeoms.2square.vector
oms.vix.a'6,vixx.a(b1,g3,k3,o5,n6)
b0acfd |0000e0
000ac0|f00bde
0c0fab |000e0d
e00d0c|0b0fa0
f000e0 |b0dac0
d0f000 |cae0b0
0b000f |0ead0c
0deb00|ac000f
ced0ba|00f000
a0b00e|0dc0f0
0ace00|df000b
0f00d0 |e0bc0a

-이러한 행성에 대한 관측 사례는 없었고, 그 형성에 반대하는 강력한 이론적 근거도 있었습니다.

2-2.역경에 맞서 행성을 확인하다

이 논쟁을 종식시키기 위해 연구팀은 유럽 남방 천문대( ESO )의 HARPS 분광기를 이용하여 새로운 고정밀 시선 속도 관측 결과를 얻었고 , 이를 통해 행성 신호의 존재를 확인했습니다.

-논문의 제1저자인 호 완 청(Ho Wan Cheng) 씨는 "18년간의 새로운 시선 속도 데이터와 기존 관측 데이터를 분석한 결과, 행성 궤도가 역행하고 쌍성 궤도와 거의 동일한 평면에 있어야 한다는 안정적인 적합도를 발견했습니다."라고 말했습니다.

2-3.
-새로운 연구의 또 다른 핵심 초점은 이차별 nu Oct B의 특성을 규명하는 것이었습니다. nu Oct B의 질량은 이 별이 저질량 주계열성 또는 백색 왜성 일 가능성을 시사합니다 .

-모든 별은 일생의 대부분을 주계열성에서 보내며, 중심핵에서 수소와 헬륨의 핵융합을 통해 에너지를 생성합니다.

_별이 핵연료를 모두 소진하면 중심핵은 별의 잔해로 붕괴되는데, 별의 초기 질량이 태양의 몇 배 미만이면 백색 왜성이 됩니다. 백색 왜성은 지구 크기의 부피에 태양과 비슷한 질량이 들어 있습니다.

-연구팀은 nu Oct B의 유형을 확인하기 위해 ESO 초대형 망원경(VLT) 에 장착된 적응 광학 이미징 장비 SPHERE를 사용하여 이 별계를 관측했습니다. 이 관측에서 nu Oct B가 발견되지 않았다는 사실은 매우 희미한 백색 왜성일 것임을 시사합니다.

_이는 nu Oct B가 이미 대부분의 질량을 방출하고 별 진화의 마지막 단계에 접어들었기 때문에, 이 쌍성계가 형성 이후 상당히 진화했음을 시사합니다.

3.시스템 기록 추적

-연구팀은 이 쌍성의 초기 구성, 즉 두 별의 초기 질량과 쌍성의 초기 궤도를 조사했습니다. 쳉은 "이 항성계의 나이는 약 29억 년이며, 뉴 옥트 B는 초기에 태양 질량의 약 2.4배였고 약 20억 년 전에 백색 왜성으로 진화했다는 것을 발견했습니다."라고 말했습니다.

_"분석 결과, 이 행성은 뉴 옥트 A 주변에서 별과 동시에 형성될 수 없었습니다."

nu Oct B가 백색 왜성이라는 발견은 이 역행 행성의 기원에 대한 새로운 가능성을 제시합니다.

_"nu Oct B가 약 20억 년 전 백색 왜성으로 진화했을 때, 이 행성은 nu Oct B에서 방출된 질량이 nu Oct A 주위의 물질로 이루어진 역행 원반에서 형성되었을 수도 있고, 쌍성계 주위를 순행하는 궤도에서 nu Oct A 주위의 역행 궤도로 포획되었을 수도 있습니다."라고 만호이 리 교수는 설명했습니다.

3-1.
독일 하이델베르크 대학교 천문학 센터와 불가리아 소피아 대학교 세인트 클리멘트 오흐리드스키의 트리폰 트리포노프 박사이자 이 논문의 공동 저자는
_"우리는 2세대 행성의 첫 번째 설득력 있는 사례를 목격하고 있을지도 모릅니다.

><<<<<><*
항성이 암흑에너지에 의해 포획된 구조적 시스템을 sample.2로 보고 있다. 에너지는 행성들도 포함한 원시원판 레코드판의 일종이다. 으음. 시각적으로 qms 네모난듯 보이지만 실상은 circle.bar를 가진다.

-이 행성은 포획되었거나 nu Oct B가 방출한 물질로 형성되었으며, 원시 질량의 75% 이상을 잃어 백색 왜성이 되었습니다."라고 덧붙였습니다.

-"이 흥미로운 발견의 핵심은 시스템 전체를 특성화하기 위해 여러 가지 보완적인 방법을 사용한 것입니다." 하이델베르크 대학교 천문학 센터의 PD 박사이자 이 논문의 공동 저자인 사비네 레퍼트가 말했습니다.

-천문학자들이 다양한 환경에서 행성을 찾는 작업을 계속하는 가운데,

_이 연구는 진화된 항성 구성 요소를 갖춘 긴밀한 이중성에 있는 행성이 행성의 형성과 진화에 대한 독특한 통찰력을 제공할 수 있다는 점을 강조합니다.

참고문헌: Ho Wan Cheng, Trifon Trifonov, Man Hoi Lee, Faustine Cantalloube, Sabine Reffert, David Ramm, Andreas Quirrenbach 저, "백색 왜성을 가진 밀집 쌍성계 내 역행 행성", 2025년 5월 21일, Nature .
DOI: 10.1038/s41586-025-09006-x

이 연구에서는 유럽 남방 천문대(ESO)가 운영하는 두 가지 시설을 활용합니다. 즉, ESO 라 실라 3.6m 망원경의 고정밀 시선 속도 행성 탐색기(HARPS) 분광기와 초대형 망원경의 분광 편광 고대비 외계 행성 연구(SPHERE) 기기를 활용합니다.