迄今为止,所有暗物质 (DM) 存在的证据都是通过其与可见物质的引力耦合获得的。另一方面,迄今为止所有对暗物质的直接探测搜索都必须假设与标准模型存在一些额外的耦合,例如 WIMP 的弱核耦合,或轴子的胶子/光子耦合。一个明显可取的目标是直接通过其引力耦合来搜索粒子 DM。最近,有人提出,通过地面实验 [1–3] 可以实现纯引力直接探测策略,尽管这非常具有挑战性。这一想法利用了光学或微波光机械传感设备的量子读出和控制方面令人难以置信的快速进展 [4–6]。这些设备已被证明是一个有前途的平台,可用于搜索大量暗物质候选者 [7],涵盖超轻 [8–11]、轻 [12] 以及 WIMP 级和更重的质量范围 [13]。特别是,参考文献 [14]。 [3] 表明,由至少 10 6 个机械传感器组成的大型阵列,每个传感器的质量在克级左右,可以对质量在普朗克尺度 m Pl ≈ 2 × 10 18 GeV ≈ 4 µg 左右的暗物质的引力特征敏感。有关这些超重暗物质候选者的概述,请参阅 Snowmass 2021 社区白皮书 [14]。在这份 Snowmass 白皮书中,我们概述了一项新兴的实验工作,我们将其称为 Windchime 项目,以开发此类暗物质探测器。核心计划是并行构建和操作许多量子限制机械加速度计阵列。这样的系统将能够独特地搜索大量有趣的信号,而引力暗物质探测是一个非常长期的目标。需要进行许多技术开发,涉及四个关键方面:热隔离、低于标准量子极限的量子测量噪声、传感器数量及其读数的扩展以及来自许多探测器的连续数据流的数据处理和分析技术。在开发这些技术的过程中,将实现许多短期物理机会,并且除了寻找暗物质之外,研发计划还将有大量应用。我们概述了技术挑战、物理机会、我们目前的努力以及实现长期计划的途径。
H 指数是一种广泛用于评估科学家声誉的研究指标。它是一个衡量出版物影响力的数字指标(Hirsch,2005 年)。该值通过取至少被引用“h”次的出版物的“h”个数来确定。h 指数越高,科学家的出版物影响力就越大。表 1 显示了 6 位科学家的出版物概况,他们都在生物分子科学的实验驱动研究领域从事学术工作。这些科学家的出版物和引用统计数据是从 2023 年 4 月的 Scopus 数据库中获得的。概况 1-5 属于五位著名的获奖科学家,他们因突破性的实验研究而获得了“化学”或“生理学和医学”类别的诺贝尔奖和/或“生命科学突破奖”(参见表 1 中的姓名列表)。这两个奖项都享有盛誉,并因突破性的实验工作而颁发。这几个奖项的获奖者分别是罗伯特·S·兰格(生物医学工程领域的多产发明家)、迈克尔·霍顿(疫苗研发领域的开拓者)、卡塔琳·卡里科(RNA 疗法领域的先驱)、詹妮弗·A·杜德纳(CRISPR 技术先驱)和尚卡尔·巴拉苏布拉马尼安(DNA 测序领域的创新者)。他们的 H 指数从 51 到 237 不等。为简便起见,我将他们统称为杰出科学家。名单上的最后一位科学家,我将称他为科学家 X,也是一位生物分子科学家,H 指数为 64。与杰出科学家不同,科学家 X 并未获得国际认可,也没有获得任何重大科学奖项。奇怪的是,科学家 X 出现在科睿唯安的高被引研究人员数据库中。此外,这位科学家每年的平均引用量超过了杰出科学家(两位除外)的平均引用量。一个在实验领域没有杰出记录的科学家怎么可能比获奖科学家获得更多的引用呢?这个问题的答案,正如我将在这里揭示的,是由于平庸的出版物产出,而不是任何形式的实验性新颖性或创新。
第二次世界大战初期,梅高作为通用电气公司的一名职员,与他的同事一起为海军部工作,密切参与了腔体磁控管的设计和开发,该磁控管的实验模型由伯明翰大学的 JT Randall 教授和 HAH Boot 博士制作。众所周知,腔体磁控管在大西洋两岸得到广泛应用,它被誉为盟军在技术上战胜敌人的最大发明贡献。二战后期,他开始研究波长从几米到 3 厘米的无线电波在陆地和海洋上的传播特性;他对这一研究领域的浓厚兴趣一直持续到去世。梅高博士于 1943 年被任命为 MBE。三年后,他接受了海军部信号研究所雷达分部的首席科学家一职。后来,他被任命为皇家海军科学服务部物理研究主任;尽管这使他承担了越来越多的行政工作,但他对无线电研究的科学方面仍然保持着浓厚的兴趣。他是英国的先驱研究员,于 1950 年将注意力转向了对流层散射的极短无线电波的传播特性,以及现在才意识到在某些通信领域使用散射技术的优势。他对这个问题的理论和实验工作得到了对光波在湍流大气中传播波动的类似情况的回顾;1952 年 10 月,他在电气工程师学会无线电部门的主席演讲中使用了“波和波动”这一主题。过去几年,梅高是海军部在科学和工业研究部无线电研究委员会的代表,也是该委员会的对流层波传播委员会的成员。他对这些机构的专业建议和帮助将为人们所怀念。但他的名声绝不限于英国。他参加了国际科学无线电联盟在欧洲各国举行的几次大会;在这些大会上,他为与对流层波传播有关的会议做出了重要贡献。在这样的访问中,就像在所有其他场合一样,他是一位令人愉快的伙伴,他精通当地语言,并且善于了解最好的、最便宜的美食和美酒场所。他对艺术、建筑和彩色玻璃的兴趣也体现在他访问外国首都时抓住的机会中。他身后留下了妻子和两个儿子。 R L SMITH-ROSE
位置。文章应包含连续的行号。补充信息应合并并作为单独的文件提供,最好是 Word 格式。或者,作者可以遵循下面概述的指南,提交文件进行修订时必须遵循这些指南。所有文本内容都应放在一个文件中,使用 Microsoft Word 或 TeX/LaTeX 准备;图表应放在单独的文件中。稿件文本文件应按顺序包含以下部分:标题页,注明作者所属和联系信息(通讯作者应以星号标识);每种内容类型所需的部分(请参阅不同内容类型的信息),然后是参考文献、致谢(可选)、作者贡献(仅限文章)、竞争经济利益声明、图例和表格。不允许在正文中使用脚注,任何此类材料都应作为括号内容合并到正文中。(i)标题页标题页应包括简洁的标题(少于 200 个字符);简洁的运行标题(通常不超过 50 个字符);所有作者的全名,包括名字;所有作者的所属机构(包括城市、州、国家和邮政编码);所有作者的官方电子邮件地址,以及通讯作者的完整联系方式(包括电话和传真号码)。 (ii) 摘要 简短的摘要(最多 250 字)应说明研究的目的、基本程序、主要发现和主要结论。摘要不应包含缩写或参考文献,也不应该有结构。 (iii) 简介 简介应总结研究的理由并概述相关背景材料。简介不应包含结果或结论。 (iv) 结果 结果应在文本、表格和图表中按逻辑顺序呈现;应避免以不同形式重复呈现相同数据。结果不应包括适合讨论的材料。 (v) 讨论 讨论不应重申结果,而应将其与简介中提出的任何假设联系起来考虑。这可能包括方法论评估以及新信息与该领域现有知识体系的关系。 (vi) 材料和方法 应详细描述材料和方法,以便在另一个实验室中重现实验工作,并让读者毫无疑问地知道结果是如何得出的。
气候估计,在确切日期和时间期预期特定区域气候的工艺和科学可能是至关重要的,这显着影响了日常生活的不同特征。此手柄涉及对各种变量,计算领土气候,讨论设计,可验证信息以及空中越来越大的要素的全面检查。在气候预测的先前阶段中,依赖性以压实气候设计和感知明显的标记为绝大多数。无论如何,气候估计的现场在很大程度上取决于风设计,粘性水平和温度品种的转变性进步。非常重要的是,该领域的机器学习计算和信息科学的一部分已经引起了显着性。这些计算是由编年史信息和设计确认所推动的,它已作为做出确切气候预测的不可替代设备而发展。想象中的框架提出了一种开创性的方法,指出要在预期气候条件下应对机器学习计算的潜力。该基于Web的框架被计划在本能的图形客户界界面中提供一致的客户端遇到。客户将通过有趣的资格获得访问,允许他们输入实时气候信息,包括特定领域的温度,粘性和风速等关键参数。该创造框架的潜在应用在大量部门上有所不同。框架,加强了Byan广泛的可验证气候信息,当时将处理此数据以产生精确的估计。从升级讨论活动控制和海上运营到加强农业,军事安排,海上行动和林业管理,此框架的先见者能力保证了在这些基本领域中重做决策形式。此询问中心的实验工作集中在定量瞬态气候信息的挑剔检查上。这个思考的关键观点旋转在十个表面气候参数左右,仔细选择了其对精确性培养的意义。这些气象因素与温度,麻烦,风速等组成部分有关,对我们的调查至关重要。可见,17世纪,通过在衡量气候条件方面的叛逆发展中,检查了气候估计的基本转折点。这一发展彻底改变了气象信息的有效记录,播放紧急的
并且在经常变性和非生物环境中保持稳定性。[1–5] 其中一种策略已导致甲苯中酶的活性保持长达数小时,[6] 该策略根据蛋白质表面化学定制随机共聚物的组成。原则上,共聚物可以精确设计来稳定任何给定的蛋白质而不影响活性。然而,无论是通过合理设计还是筛选,识别此类共聚物都具有挑战性,因为组合设计空间很大(例如,单体化学、链长、结构)。[7] 因此,适合用途的 PPH 可以促进无数应用——生物燃料生产、[8] 塑料降解、[9,10] 药物合成 [11]——但它们的稳健设计策略仍然难以捉摸。在过去十年中,机器学习 (ML) 极大地加速了跨学科的材料发现,[12–14] 使得更有效地识别具有目标特性的材料成为可能。 [12,15–20] 尽管如此,机器学习指导的共聚物设计受到多种因素的限制,包括训练模型所需的高质量数据的可用性。[7,21–24] 大多数聚合物数据库主要以均聚物为主,[25] 而聚合物合成和表征的繁琐性质严重限制了可“内部”检查的系统数量。[26] 因此,一些共聚物设计工作依赖于计算机生成的数据。[20,27,28] 同时,最近的实验工作使用流动反应器或并行批量合成器来提供适度的数据(<500 个样本)。[17,29,30] 更可扩展的方法将大大扩展设计用于 PPH 和其他材料应用的共聚物的能力。在这里,我们使用主动机器学习来快速设计共聚物,以与葡萄糖氧化酶(GOx)、脂肪酶(Lip)和辣根过氧化物酶(HRP)形成热稳定 PPH(图 1)。为了高效获取数据,我们使用自动化耐氧自由基聚合进行共聚物合成 [31,32],并开发了一种简便的热稳定性测定法来表征 PPH。借助此平台以及对每种酶进行五次“学习-设计-构建-测试”循环,我们成功识别出具有显著酶活性的 PPH;这些 PPH 通常优于通过系统筛选 500 多种独特共聚物而获得的 PPH。值得注意的是,我们证明了我们的策略(利用主动机器学习)可以适当地调整数据采集以适应
伦敦大学学院,英国伦敦大学学院#应致辞:nbirkbak@clin.au.dk或nicolas.mcgranahan.10@ucl.ac.uk摘要转移性癌症是死亡的主要原因,并且在很大程度上仍然是不可能的。 因此,迫切需要更好地了解转移,以改善晚期疾病的预后。 在这里,我们调查了探索转移性癌基因组学的研究的景观。 我们考虑了转移基因组驱动因素的证据,并探索了研究转移扩散模式的研究。 引言转移涉及癌细胞从原发性肿瘤到体内远处的器官的分散和随后定植。 每个转移性细胞代表其父母原发性肿瘤的进化分支,共享基因组疤痕和关键驱动因素改变,但必须能够克服转移性级联反应的步骤。 尽管在理解和治疗原发性肿瘤方面取得了显着进展,但与转移性癌症有关的生存仍然很差,其中90%与癌症相关的死亡与转移有关(Lambert等,2017)。 转移代表了进化过程(Turajlic和Swanton,2016年),并以其最基本的形式涉及一个活的癌细胞进入循环,生存并退出血液,并嵌入具有潜在敌对的微环境的偏远组织中,并形成新的转移性肿瘤。 小鼠的实验工作表明,这一过程固有地效率低下。绝大多数癌细胞在循环中灭亡,卡在毛细血管中,或者在退出血液后的24小时内凋亡(Lambert等,2017)。伦敦大学学院,英国伦敦大学学院#应致辞:nbirkbak@clin.au.dk或nicolas.mcgranahan.10@ucl.ac.uk摘要转移性癌症是死亡的主要原因,并且在很大程度上仍然是不可能的。因此,迫切需要更好地了解转移,以改善晚期疾病的预后。在这里,我们调查了探索转移性癌基因组学的研究的景观。我们考虑了转移基因组驱动因素的证据,并探索了研究转移扩散模式的研究。引言转移涉及癌细胞从原发性肿瘤到体内远处的器官的分散和随后定植。每个转移性细胞代表其父母原发性肿瘤的进化分支,共享基因组疤痕和关键驱动因素改变,但必须能够克服转移性级联反应的步骤。尽管在理解和治疗原发性肿瘤方面取得了显着进展,但与转移性癌症有关的生存仍然很差,其中90%与癌症相关的死亡与转移有关(Lambert等,2017)。转移代表了进化过程(Turajlic和Swanton,2016年),并以其最基本的形式涉及一个活的癌细胞进入循环,生存并退出血液,并嵌入具有潜在敌对的微环境的偏远组织中,并形成新的转移性肿瘤。小鼠的实验工作表明,这一过程固有地效率低下。绝大多数癌细胞在循环中灭亡,卡在毛细血管中,或者在退出血液后的24小时内凋亡(Lambert等,2017)。和成功定居远处器官的癌细胞的证据表明,这些细胞只有一部分成长为宏观转移性肿瘤(Massague和Obenauf,2016年)。癌细胞本身不受转移的阳性选择。相反,可能会选择一系列关键适应或标志,这些适应性或标志可能会增加癌细胞获得获得转移性潜力所必需的特征的可能性,包括运动,免疫逃避和在远处的循环中生存和增殖的能力。转移潜能可能不限于单个或选择的几个细胞自主性状,而是取决于癌细胞和宿主基质的复杂相互作用。如下所用所用的“转移性电位”一词可能涵盖癌症表型的任何组合,这些癌症表型的组合能够促进转移性传播,无论是主要由快速增殖和细胞脱落而驱动,从而增加了细胞数量的转移可能性,或者通过在循环和远处的循环和远处的探索能力中提高了转移的可能性。 传统上转移性传播被认为是癌症发展的最终产物,但是,随着新兴数据,这种转移性进化的线性观点变得更加细微。 最近的工作揭示了早期和晚期转移如下所用所用的“转移性电位”一词可能涵盖癌症表型的任何组合,这些癌症表型的组合能够促进转移性传播,无论是主要由快速增殖和细胞脱落而驱动,从而增加了细胞数量的转移可能性,或者通过在循环和远处的循环和远处的探索能力中提高了转移的可能性。传统上转移性传播被认为是癌症发展的最终产物,但是,随着新兴数据,这种转移性进化的线性观点变得更加细微。最近的工作揭示了早期和晚期转移
摘要 导航波理论是一类对量子力学的现实主义解释,该理论推测量子力学形式主义的统计性质是由于人们忽略了潜在的更基本的真实动力学,微观粒子会像较大的经典物体一样随时间推移遵循真实轨迹。第一个导航波理论由德布罗意于 1923 年 [1] 提出,他提出粒子与伴随的导波场或导航波相互作用,这种相互作用引导粒子沿着与恒定相表面正交的轨迹运动。1952 年,玻姆 [2] 发表了导航波理论,其中导波等同于薛定谔方程的解,粒子的速度等同于概率量子速度。一组被归类为基于真空的导航波理论或随机电动力学 (SED) [3] 的模型探索了这样一种观点,即零点场、电磁真空涨落代表了亚量子领域随机性的自然来源,并为普朗克常数、卡西米尔效应、氢的基态等的起源提供了经典解释。虽然导航波或量子力学的现实主义解释并不是当今物理学的主流观点(该观点更倾向于哥本哈根解释),但在过去十年中,基于 Couder 和 Fort 开创的一些量子模拟实验工作,人们对导航波或量子力学的关注度又重新高涨 [4]。除了这些量子类似物之外,最近在实验室中可能还观察到了干涉仪中的玻姆轨迹 [5]。在量子真空等离子推进器 (Q-thruster) 支持物理模型的方法中,零点场 (ZPF) 以与基于真空的导波理论类似的方式扮演着导波的角色。具体来说,真空涨落(虚拟费米子和虚拟光子)充当引导真实粒子前进的动态介质。在本次演讲中,将详细开发一个物理模型,并讨论其在量子真空性质思想分类中的位置。将总结最近完成的真空测试活动的实验结果,该测试活动评估了在 1,937 兆赫 (MHz) 的 TM212 模式下激发的锥形 RF 测试物品的脉冲推力性能。然后将这次活动的经验数据与物理模型工具的预测进行比较。演讲将以讨论在推测的物理模型研究中正在进行的后续活动结束。关键词:导航波,量子真空,动态真空
第 6 章 场发射 6.1 简介 电子束在许多应用和基础研究工具中起着核心作用。例如,电子发射用于阴极射线管、X 射线管、扫描电子显微镜和透射电子显微镜。在许多此类应用中,希望获得高密度的窄电子束,且每束的能量分布紧密。所谓的电子枪广泛用于此目的,它利用热阴极的热电子发射来操作。然而,由于发射电子的热展宽,实现具有窄能量分布的电子束很困难。因此,冷阴极的场发射备受关注,但需要大的电场导致尖端表面的原子迁移,因此难以实现长时间稳定运行。碳纳米管可能为这些问题提供解决方案。事实上,碳纳米管在冷场发射方面具有许多优势:与金属和金刚石尖端相比,纳米管尖端的惰性和稳定性可以长时间运行;冷场发射的阈值电压低;工作温度低;响应时间快、功耗低、体积小。本章后面将讨论,利用纳米管优异场发射特性的原型设备已经得到展示。这些设备包括 X 射线管 [Sug01]、扫描 X 射线源 [Zha05]、平板显示器 [Cho99b] 和灯 [Cro04]。在详细介绍场发射之前,我们先介绍一下早期的实验工作,这些工作确立了碳纳米管在场发射方面的前景 [Hee95]。图 6.1 显示了测量碳纳米管薄膜场发射的实验装置。其中,碳纳米管薄膜(纳米管垂直于基底)用作电子发射器。铜网格位于纳米管薄膜上方 20 微米处,由云母片隔开。在铜网格和纳米管薄膜之间施加电压会产生一束电子,该电子束穿过铜网格,并在距离铜网格 1 厘米的电极处被检测到。 (需要注意的是,这些实验是在高真空条件下进行的,场发射装置位于真空室中,残余压力为 10 -6 托。)图 6.1 显示了这种装置的电流与电压曲线,表明正向偏置方向的电流大幅增加(发射类似于二极管:对于负电压,电流非常小)。为了验证光束确实由电子组成,光束在磁场中偏转,偏转对应于具有自由电子质量的粒子的偏转。该图的插图显示了 ( ) 2 log / IV vs 1 V − 的图,即所谓的 Fowler-Nordheim 图(更多信息请参见
注释 13 挤压膜阻尼器:运行、模型和技术问题 挤压膜轴承阻尼器是润滑元件,可在机械系统中提供粘性阻尼。旋转机械中的挤压膜阻尼器可提供结构隔离、降低转子对不平衡的响应幅度,并且在某些情况下,有助于抑制转子动力学不稳定性。背景 转子动力学中最常见的问题是过高的稳态同步振动水平和次同步转子不稳定性。可通过改善平衡、对转子轴承系统进行修改以使系统临界转速超出工作范围或引入外部阻尼来限制在穿越临界转速时的峰值幅度,从而减轻第一个问题。可以通过消除不稳定机制、尽可能提高转子轴承系统的固有频率或引入阻尼来提高不稳定的起始转子速度,从而避免次同步转子不稳定 [Vance 1988, Childs 1993]。轻型高性能发动机表现出灵活性增加的趋势,导致对不平衡的高度敏感性,振动水平高,可靠性降低。挤压油膜阻尼器 (SFD) 是高速涡轮机械的重要组成部分,因为它们具有耗散振动能量和隔离结构部件的独特优势,以及改善固有不稳定转子轴承系统的动态稳定性特性的能力。SFD 主要用于飞机喷气发动机,为本身几乎没有或没有阻尼的滚动轴承提供粘性阻尼。另一个重要应用与高性能压缩机组有关,其中 SFD 与可倾瓦轴承串联安装,以降低(软化)轴承支撑刚度,同时提供额外的阻尼作为安全机制,以防止转子动力学不稳定。此外,在齿轮压缩机中,SFD 有助于减少和隔离通过大齿轮传输的多频激励。[San Andrés,2002]。Zeidan 等人 [1996] 介绍了 SFD 在喷气发动机中的历史,并详细介绍了 SFD 在商用涡轮机械中成功运行的设计实践。Adilleta 和 Della Pietra [2002] 全面回顾了对 SFD 进行的相关分析和实验工作。San Andrés 和 Delgado [2007] 讨论了最近的 SFD 实验研究,并展示了一种不受空气夹带的机械密封 SFD。尽管有许多成功的应用,但业界通常认识到,SFD 的设计基于过于简单的预测模型,这些模型要么未能纳入影响阻尼器动态力性能的独特特征(结构和流体),要么只是忽略了这些特征。根据操作条件,实际阻尼器性能可能从不稳定到不起作用。润滑剂空化或空气夹带等问题是根本问题 [San Andrés 和 Diaz,