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光の強度、偏光、波長を測定する量子センサー

05.06.2022

イェール大学とテキサス大学ダラス校の研究者チームは、人間の髪の毛の約 XNUMX 分の XNUMX のサイズの小さな量子光学センサーを作成しました。しかし、このような小さなサイズにもかかわらず、このセンサーには最も広い可能性があり、電子の量子特性を使用して、光の強度、偏光、および波長を同時に測定することができます。このような汎用センサーの作成により、将来、天文学、ヘルスケア、リモートセンシングの分野で大きなブレークスルーが実現するでしょう。

近年、科学者たちは、特定の材料をねじったり変形させたりすると、場合によっては、それらの材料に通常は持たない特定の特性を与えることができることを発見しました. この場合、科学者はそのような方法も使用し、それを TDBG (ねじれ二重層グラフェン) と呼ばれる XNUMX 層グラフェンに適用しました。ねじれたグラフェンは結晶格子の対称性を破り、グラフェンにまったく新しい特性を与えます。

グラフェンの特性のこのような変化は、いわゆる異常光起電力効果 (APVE) が湾曲したグラフェンで強く現れ始めたという事実につながりました。この効果は、光を電流に変換することにあり、その大きさは光の強度、偏光、および波長に比例します。さらに、この効果のパラメーターのいくつかは、グラフェンに印加される電圧によって「調整」できます。

次に、科学者は特殊な人工ニューラルネットワークを作成しました。このネットワークは、さまざまなパラメーターで光を照射したグラフェンセンサーから受信したデータでトレーニングされました。そして、そのようなトレーニングの後、ニューラルネットワークはセンサーの読み取り値を「デコード」できるようになり、上記の各光パラメーターについて信頼性の高い正確な結果が得られました.

新しいインテリジェントセンサーの小さな寸法は、かなり複雑でかさばる高価なデバイスを単独で置き換えることができるため、将来的にはまったく新しいタイプの天文機器、医療診断機器、自動運転車や航空機用のビジョンシステムなどを作成できるようになります。 . さらに、科学者によって行われた作業は、「変形した」材料が非線形光学部品として機能するまったく新しい領域を切り開きます。

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量子もつれのエントロピー則の存在が証明された 09.05.2024

量子力学は、その神秘的な現象や予期せぬ発見で私たちを驚かせ続けています。最近、理化学研究所量子コンピューティングセンターの Bartosz Regula 氏とアムステルダム大学の Ludovico Lamy 氏が、量子もつれとそのエントロピーとの関係に関する新しい発見を発表しました。量子もつれは、現代の量子情報科学技術において重要な役割を果たしています。ただし、その構造は複雑であるため、理解と管理が困難になります。レグルスとラミーの発見は、量子のもつれが古典系と同様のエントロピー規則に従うことを示しています。この発見は、量子情報科学技術の分野に新たな視点をもたらし、量子のもつれと熱力学との関係についての理解を深めます。研究結果は、もつれ変換の可逆性の可能性を示しており、これにより、さまざまな量子技術での使用が大幅に簡素化される可能性があります。新しいルールを開く ... >>

ミニエアコンソニーレオンポケット5 09.05.2024

夏はリラックスしたり旅行したりするのに最適な時期ですが、多くの場合、暑さが耐え難い苦痛に変わることがあります。ソニーの新製品、Reon Pocket 5 ミニエアコンをご紹介します。ユーザーにとって夏をより快適にすることを約束します。ソニーは、暑い日に体を冷やすユニークなデバイス、Reon Pocket 5 ミニコンディショナーを導入しました。首にかけるだけでいつでもどこでも涼しさを楽しめます。運転モードの自動調整と温度・湿度センサーを搭載したミニエアコンです。革新的なテクノロジーのおかげで、Reon Pocket 5 はユーザーのアクティビティや環境条件に応じて動作を調整します。ユーザーはBluetooth経由で接続された専用モバイルアプリを使用して簡単に温度を調整できます。さらに、ミニコンディショナーを取り付けられる、便利な特別デザインのTシャツとショーツも用意されています。デバイスはああ、 ... >>

スターシップのための宇宙からのエネルギー 08.05.2024

新技術の出現と宇宙計画の発展により、宇宙での太陽エネルギーの生産がより実現可能になってきています。スタートアップ企業のトップである Virtus Solis は、SpaceX の Starship を使用して地球に電力を供給できる軌道上発電所を構築するというビジョンを共有しました。スタートアップ企業のVirtus Solisは、SpaceXのStarshipを利用して軌道上に発電所を建設するという野心的なプロジェクトを発表した。このアイデアは太陽エネルギー生産の分野を大きく変え、より利用しやすく、より安価になる可能性があります。このスタートアップの計画の中核は、Starshipを使って衛星を宇宙に打ち上げるコストを削減することだ。この技術的進歩により、宇宙での太陽エネルギー生産は従来のエネルギー源と比べてより競争力のあるものになると期待されています。 Virtual Solis は、Starship を使用して必要な機器を配送し、軌道上に大型太陽光発電パネルを構築することを計画しています。ただし、重要な課題の 1 つは、 ... >>

強力なバッテリーを作成する新しい方法 08.05.2024

技術の発展とエレクトロニクスの使用拡大に伴い、効率的で安全なエネルギー源を作り出すという問題はますます緊急になっています。クイーンズランド大学の研究者らは、エネルギー産業の状況を変える可能性のある高出力亜鉛ベース電池を開発するための新しいアプローチを発表した。従来の水ベースの充電式電池の主な問題の 1 つは電圧が低いことであり、そのため最新の機器での使用が制限されていました。しかし、科学者によって開発された新しい方法のおかげで、この欠点は見事に克服されました。研究の一環として、科学者たちは特別な有機化合物であるカテコールに注目しました。これは、バッテリーの安定性を向上させ、効率を高めることができる重要なコンポーネントであることが判明しました。このアプローチにより、亜鉛イオン電池の電圧が大幅に向上し、競争力が高まりました。科学者によると、このようなバッテリーにはいくつかの利点があります。彼らはbを持っています ... >>

温かいビールのアルコール度数 07.05.2024

最も一般的なアルコール飲料の 1 つであるビールは、飲む温度によって変化する独自の味を持っています。国際的な科学者チームによる新しい研究で、ビールの温度がアルコールの味の知覚に大きな影響を与えることが判明しました。材料科学者のレイ・ジャン氏が主導したこの研究では、温度が異なるとエタノールと水分子が異なる種類のクラスターを形成し、それがアルコールの味の知覚に影響を与えることが判明した。低温ではより多くのピラミッド状のクラスターが形成され、「エタノール」の辛味が軽減され、飲み物のアルコール感が軽減されます。逆に温度が上がるとクラスターが鎖状になり、アルコール感が強くなります。これは、白酒などの一部のアルコール飲料の味が温度によって変化する理由を説明します。得られたデータは飲料メーカーに新たな可能性をもたらします。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

酔っ払いいじめ遺伝子発見 27.11.2015

フィンランドの科学者は、保因者が酔うと衝動的で無謀な行動を起こしやすい遺伝子変異を特定しました。

科学者たちは、アルコール依存症に苦しむフィンランドの患者とその家族の大規模なデータベースを使用しました。このデータベースは、ヘルシンキ大学の精神科医 Matti Virkkunen によって収集されました。研究者たちは、いつもすぐに酔って「狂った」行動をする特別なグループの人々に注目し、彼らの行動の生物学的根拠を見つけようとしました.

精神科医のRoope Tikkanenは、グループのすべてのメンバーが5-HT2B遺伝子に変異を持っていることを発見しました.2-HTXNUMXB遺伝子は、セロトニンXNUMXB型受容体（後者はニューロンがセロトニン分子に反応することを可能にします）の集合受容体に関与しています.

これらの受容体が人体でどのように機能するかについてはほとんどわかっていませんが、科学者は、それらが衝動的な行動に何らかの形で関連していると考えています。この研究の結果は、突然変異の保因者はしらふのときはより無謀であり、自制心の欠如や気分のむらに悩まされることが多いことを示唆しています。

この変異は、国の人口の 2,2% (100 万人以上) に存在します。「通常、行動特性に対する XNUMX つの遺伝子の影響は最小限です。しかし、この場合、強い影響がフィンランドの特殊性に関連付けられています。何世紀にもわたる孤立により、均一な遺伝子プールが作成され、遺伝性疾患は比較的少数によって引き起こされます。要因の」と Tikkanen は強調した。

自制心の乏しい患者のより多くのサンプルで結果が確認された場合、科学者は適度なアルコール摂取や認知行動療法など、さまざまな予防策を推奨する可能性があります.

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