Digital Tהינק Tקרסול (DTT)

טנק מדע

ברוכים הבאים לחלק "טנק המדע" שלנו. בתחום זה של האתר אנו מתמודדים עם תגליות רלוונטיות מעולם המדע (פיזיקה, מתמטיקה, מדעי המחשב, רפואה ועוד) באופן בין תחומי. אנו מפרסמים הישגים חשובים מהעולם תוך התמקדות מיוחדת בסביבה המדעית בגטינגן. תיהנו ותישארו סקרנים.     

פרס העתיד הגרמני 2020: מועמדי מפתחי EUV מ- TRUMPF, ZEISS ו- Fraunhofer מועמדים!

לשכת הנשיא הפדרלי הודיעה היום על המועמדים לפרס העתיד הגרמני 2020 בהיכל הכבוד של מוזיאון דויטש במינכן. בקבוצת הטובים ביותר - שלושת הפרויקטים לסיבוב האחרון של פרס הנשיא הפדרלי לטכנולוגיה וחדשנות - צוות מומחים מטעם TRUMPF, ZEISS ו- Fraunhofer IOF: עם הפרויקט שלהם "ליתוגרפיה EUV - אור חדש לעידן הדיגיטלי ", ד"ר. פיטר קורץ, חטיבת ZEISS Semiconductor Technology Technology (SMT), Dr. מייקל קוסטרס, מערכות לייזר TRUMPF לייצור מוליכים למחצה וד"ר. סרגיי יולין, מכון פראונהופר לאופטיקה שימושית ומכניקת דיוק IOF בג'נה, היה מועמד.

צוות המומחים מול הלייזר התעשייתי הדופק החזק ביותר בעולם, המשמש לייצור אור המאפשר ליתוגרפיה של EUV (משמאל): Dr. פיטר קורץ, חטיבת ה- SMT של ZEISS, Dr. מייקל קוסטרס, מערכות לייזר TRUMPF לייצור מוליכים למחצה וד"ר. סרגיי יולין, מכון פראונהופר לאופטיקה שימושית ומכניקת דיוק IOF
קרא עוד כאן

הדפסה E-Mail

פרוגנוזה עתידית סיבית במרחב זמן של מינקובסקי

הערכת אירועים עתידיים היא משימה קשה. בניגוד לבני אדם, גישות למידת מכונה אינן מוסדרות על ידי הבנה טבעית של הפיזיקה. בטבע, רצף אירועים מתקבל על הדעת כפוף לכללי הסיבתיות, שלא ניתן להפיק מהם פשוט מערך אימונים סופי. במאמר זה, החוקרים (Imperial College London) מציעים מסגרת תיאורטית חדשה לביצוע תחזיות סיבתיות לעתיד על ידי הטמעת מידע מרחבי זמן בזמן המינקובסקי. הם משתמשים במושג חרוט האור מתורת היחסות המיוחדת כדי להגביל את המרחב הסמוי של המודל האנטרביטרי. הם מדגימים יישומים מוצלחים בסינתזת תמונות סיבתית וניבוי תמונות וידאו עתידיות במערך נתוני תמונות. המסגרת שלה אינה תלויה בארכיטקטורה ובמשימה ויש לה ערבויות תיאורטיות חזקות ליכולות סיבתיות.

קרא עוד

הדפסה E-Mail

בדיקת חליטות באמצעות מערכת חיישנים אופטו-אקוסטית

מעבדת לייזר גטינגן eV זכתה בתחילה במכרז GO-Bio של BMBF.

פרויקט "מערכת חיישנים אופטואקוסטית לניטור חליטות" (Oase) של המחלקה לטכנולוגיית חיישנים פוטוניים הפך אותה לשלב הראשון משני השלבים של אמצעי המימון המקורי של גו-ביו. במכרז תחרותי מאוד זה של BMBF אושרו לשלב החקר 41 מתוך 178 רעיונות לפרויקטים בעלי פוטנציאל חדשני מוכר.

קרא עוד

הדפסה E-Mail

סודות האלגברה

לכתבה האחרונה הייתה תגובה נחמדה (תודה על כך). אז היום משהו מעולם ה"מתמטיקה הנשכחת "- תהנו!   

חשבון לעתים קרובות אינו יכול להוכיח חלק ממעוזיה באמצעים מעורפלים. במקרים אלה אנו זקוקים לשיטות אלגברה כלליות יותר. למשפט חשבון מסוג זה, שמוצדק באופן אלגברי, ישנם כללים רבים לביצוע פעולות חשבון מקוצרות.

כפל מהירות:

בימים ההם שבהם לא היה מחשב או מחשבון, נהגו חשבון גדול להשתמש בטריקים אלגבריים פשוטים רבים; כדי להקל על חייך:

ה- "x" מייצג את הכפל (היינו עצלנים מדי לנסות את LaTeX :-))

בוא נסתכל על:


 988² =?

אתה יכול לפתור את זה בראש שלך?

זה פשוט מאוד, בואו נסתכל מקרוב:


988 x 988 = (988 + 12) x (998 -12) + 12² = 1000 x 976 + 144 = 976 144


קל גם להבין מה קורה כאן:

(a + b) (a - b) + b² = a² - b² + b² = a²

בסדר עד כה טוב. עכשיו בואו ננסה לעשות את המתמטיקה במהירות - אפילו שילובים כמו


986 x 997, ללא מחשבון!


986 x 997 = (986 - 3) x 1000 + 3 x 14 = 983 042

מה קרה פה? אנו יכולים לרשום את הגורמים באופן הבא:

קרא עוד

הדפסה E-Mail

זרם חשמלי לא צפוי שיכול לייצב את תגובות היתוך

מדענים גילו כי זרמים חשמליים יכולים להיווצר בדרכים שלא היו ידועות בעבר. הממצאים החדשים יכולים לאפשר לחוקרים להביא טוב יותר את אנרגיית ההיתוך שמניעה את השמש והכוכבים לכדור הארץ.


עבור גל אלקטרוסטטי מישורי המתקשר עם מין יחיד בפלזמה ללא התנגשות, שימור המומנטום מרמז על שימור הזרם. עם זאת, כאשר מספר מינים מתקשרים עם הגל, הם יכולים להחליף דחף, וכתוצאה מכך כונן נוכחי. נוסחה כללית פשוטה לזרם מונע זה נגזרת בעבודתם של הפיזיקאים. כדוגמאות, הם מראים כיצד ניתן להניע זרמים עבור גלי לנגמויר בפלזמות אלקטרונים-פוזיטרונים-יונים ולגלי יונים-אקוסטיים בפלזמות אלקטרונים-יונים.

קרא עוד

הדפסה E-Mail

בעיה "קשה"

היום משהו מהקטגוריה "מתמטיקה נשכחת". תמיד ישנם קשרי מספרים אלגבריים מעניינים מאוד שלמרבה הצער לעתים נדירות או בכלל לא בתוכנית הלימודים, אך מרחיבים את הבנת המספרים והאינטואיציה המתמטית.  

נניח שמישהו יבקש ממך לפתור את המשוואה הבאה ללא כל כלים טכניים.


האם אתה יכול לעשות זאת?


בסדר ממבט ראשון זה לא כל כך קל. אבל כשיודעים את הקשר המיוחד והמעניין בין המספרים הללו, זה ממש פשוט: 

המרכיבים השמאליים של המשוואה הם: 100 + 121 + 144 = 365; במילים אחרות:



 אוקי, בואו נשתמש באלגברה פשוטה כדי לברר אם אנו יכולים למצוא עוד רצפים כאלה: המספר הראשון שאנחנו מחפשים הוא "x":

קרא עוד

הדפסה E-Mail

מדידות מסה של מלכודת עטירה של הדאוטרון ויון מולקולת HD +

מסה של הדויטרון אמורה להיות 0,1 מיליארד אחוזים פחות מהערך המאוחסן בספרות המומחים! יותר ממאה שנה לאחר גילוי גרעין האטום, עדיין לא ברור עד כמה דגימות בודדות כבדות. צוות המחקר בראשותו של סשה ראו ממכון מקס פלאנק לפיזיקה גרעינית בהיידלברג הצליח לבצע "עדכון" מצוין.

תמונת המקור: מכון מקס פלאנק לפיזיקה גרעינית

מסות הגרעינים האטומיים הקלים ביותר ומסת האלקטרונים מקושרים, וערכיהם משפיעים על תצפיות בפיזיקה אטומית, בפיזיקה מולקולרית ובפיזיקה ניטרינו, כמו גם במטרולוגיה. הערכים המדויקים ביותר עבור פרמטרים בסיסיים אלה מגיעים מספקטרומטריית מסה של Penning Fallen, שמשיגה אי וודאות מסה יחסית בסדר גודל של 10E (-11). עם זאת, בדיקות יתירות המשתמשות בנתונים מניסויים שונים מגלות חוסר עקביות משמעותי בהמוני הפרוטון, דויטרון והליון (ליבת הליום -3), דבר המצביע על כך שאולי הזלזל בחוסר הוודאות בערכים אלה.

קרא עוד

הדפסה E-Mail

התקדמות רעיונית המעניקה רגליים למיקרובוטים

מאמר מרגש הופיע בטבע, 530-531 (2020); doi: 10.1038 / d41586-020-02421-2

פותחו מכשירים זעירים שיכולים לשמש כרגליים של מיקרו-רובוטים בשליטת לייזר. התאימות של מכשירים אלה למערכות מיקרו-אלקטרוניות מעידה על דרך לייצור המוני של מיקרו-רובוטים אוטונומיים.

וידאו ב- Youtube https://youtu.be/8b_dMsYLkUs


בשנת 1959, איש פרס הנובל וחזון הננוטכנולוגיה, ריצ'רד פיינמן, הציע כי יהיה מעניין "לבלוע את המנתח" - כלומר לבנות רובוט זעיר שיכול לעבור בכלי הדם כדי לבצע ניתוח במידת הצורך. חזון העתיד האיקוני הזה הדגיש את התקוות המודרניות בתחום הרובוטיקה של המיקרומטר: לפרוס מכשירים אוטונומיים בסביבות שמקביליהן המקרוסקופיים לא יכולים להגיע אליהן. עם זאת, בניית רובוטים כאלה מציבה כמה אתגרים, כולל הקושי הברור בהרכבת קטר מיקרוסקופי. במאמר ב- Nature, Miskin et al. באמצעות מכשירים המופעלים באמצעות אלקטרוכימיה המניעים מיקרו-רובוטים הנשלטים על ידי לייזר דרך נוזל ואפשר לשלב אותם בקלות עם רכיבים מיקרו-אלקטרוניים ליצירת מיקרו-רובוטים אוטונומיים לחלוטין.

קרא עוד

הדפסה E-Mail

כיצד מדענים יכולים להפסיק להטעות מסטטיסטיקה

מאמר מרגש מאת דורותי בישופ הופיע ב טבע 584: 9 (2020); doi: 10.1038 / d41586-020-02275-8

איסוף נתונים מדומים יכול לחשוף דרכים נפוצות בהן ההטיות הקוגניטיביות שלנו מביאות אותנו שולל.


בעשור האחרון נעשו מאמצים רבים לקידום מחקר אמין ואמין. חלקם מתמקדים בשינוי תמריצים, כגון שינוי קריטריונים למימון ולפרסום, כדי להעדיף מדע פתוח על פני פריצות דרך מרעישות. אך יש לשים לב גם לאדם. הטיות קוגניטיביות אנושיות מדי יכולות להוביל אותנו לראות תוצאות שאינן שם. נימוקים לקויים מובילים למדע מרושל, גם כאשר הכוונות טובות.

קרא עוד

הדפסה E-Mail

שנים עשר מחשוב קוונטי לקואמיה לכימיה

חישובי מבנים אלקטרוניים מדויקים נחשבים לאחד היישומים הצפויים ביותר של המחשב הקוונטי, אשר יחולל מהפכה בכימיה התיאורטית ובתחומים קשורים אחרים. באמצעות המעבד הקוונטי של Google Sycamore, Google AI Quantum ועמיתים לעבודה ביצעו הדמיית Variable Quantum Eigenolver (VQE) של שתי בעיות כימיות בקנה מידה בינוני: אנרגיית הקישור של שרשראות מימן (גדולה כמו H12) ומנגנון האיזומריזציה של דיאזול ( ראה את נקודת המבט של יואן). הסימולציות בוצעו על עד 12 קוביטים עם עד 72 שערים דו-קווביטיים ומראים כי ניתן להשיג דיוק כימי כאשר VQE משולב עם אסטרטגיות למזעור שגיאות. מרכיבי המפתח באלגוריתם ה- VQE המוצע ניתנים להרחבה למערכות גדולות יותר שלא ניתן לדמות באופן הקלאסי.

מדע, עמ '1084; ראה גם עמ '1054

הדפסה E-Mail

חיישן לגילוי מהיר של אוטם שריר הלב

סבסטיאן מאצ'רה עם חיידק הדגם M13הרעיון של מדען צעיר מפולין זכה לתגמול.

הסטודנט סבסטיאן מאצ'רה מפתח טכנולוגיה שיכולה לעזור לחולים רבים תוך שיפור הליכים רפואיים. על מחקריו הוא קיבל פרס בתחרות EUCYS היוקרתית (לחוקרים מצטיינים מתחת לגיל 21). הוא מפתח את הפרויקט שלו במכון לכימיה פיזיקלית של האקדמיה הפולנית למדעים (PAN).

סבסטיאן מאצ'רה החליט כבר בגיל צעיר לבחון מקרוב מחלות לב וכלי דם. תמונה קלינית זו היא אחד הגורמים השכיחים ביותר למוות בטרם עת במדינות המפותחות ביותר.

המדען הצעיר רוצה לפתח חיישן שיכול לעזור לאבחן אנשים עם התקף לב במהירות רבה יותר. הרעיון שלו הוכר על ידי חבר המושבעים EUCYS. החוקר קיבל פרס ראשון במהדורה הפולנית של תחרות יוקרתית זו. הזוכה לומד באוניברסיטה הרפואית בוורשה וביוטכנולוגיה באוניברסיטה הטכנית בוורשה.

מקור (תמונה): סבסטיאן מאצ'רה עם חיידק המודל M13: האקדמיה הפולנית למדעים (PAN)

קרא עוד

הדפסה E-Mail