خبر علمی: دانشمندان برای نخستین بار موفق به مشاهده طیف نوری پاد-ماده شدند


قطعاً به راحتی می توانید حدس بزنید که اندازه گیری و سنجش ویژگی های «پاد ماده» به هیچ وجه ساده نیست، چون به محض اینکه با ماده معمولی تماس پیدا کند، از بین خواهد رفت. بنابراین رویکردهای معمول، جوابگوی اجرای این عملیات نیستند.

حال به لطف تحقیقات گروه آلفا در مؤسسه CERN، دانشمندان برای نخستین بار موفق به اندازه گیری طیف نوری پادماده شدند. برای این کار، تیم فوق در ابتدا پوزیترون (الکترون با بار مثبت) و آنتی پروتون (پروتون با بار منفی) را در محیط خلاء کنار یکدیگر قرار دادند تا پاد هیدروژن تولید کنند.

سپس با تشکیل یک تله مغناطیسی، توانستند تعداد کمی از پاد اتم ها را به مدت کافی حفظ نمایند تا عملیات اندازه گیری روی آنها انجام شود. در نهایت پرتو لیزر را به پاد ماده تاباندند تا رفتار پوزیترون ها را به هنگام تغییر سطوح انرژی و تولید طیفی نوری مشاهده کنند.

cern-antimatter-optical-spectrum-1

گفتنیست نتایج حاصل از این آزمایش به هیچ وجه شگفت انگیز نبود، و این خبر خوبی محسوب می شود، زیرا پاد هیدروژن باید دقیقاً رفتاری مشابه هیدروژن داشته باشد، جز اینکه بار مخالف دارد. اگر نتیجه ای جز این به دست می آمد، تمام درک ما از دانش فیزیک زیر سؤال می رفت.

اما به هر حال توانایی انجام آزمایشات و اندازه گیری ویژگی های مختلف پاد ماده در نوع خود پیشرفت قابل توجهی محسوب می شود، و می تواند به سؤالاتی در مورد ماهیت جهان نیز پاسخ دهد.

لازم به ذکر است در حالت تئوری، ماده و پاد ماده باید به صورت آنی یکدیگر را تخریب نمایند، اما این وضعیت در جهان هستی رخ نداده است. تحقیق اخیر اگرچه پاسخی به چرایی این موضوع نمی دهد، اما نشان می دهد که احتمالاً وضعیت کنونی جهان ارتباطی به ویژگی های ذاتی ماده ندارد.

سکوی علم یکی از وب سایت های ارائه دهنده اخبار علمی- فرهنگی و هنری می باشد که جدیدترین اخبار علمی در زیممنه درستاوردهای بشر و بروزترین اطلاعات علمی و جالب را در اختیار کاربران قرار می دهد. شما برای کسب اطلاعات از اخبار علمی روز می توانید به وب سایت سکوی علم مراجعه نمایید.

زبان ارائه می شود و چهار speedups در داده های بزرگ مشکلات


در تراشه های رایانه امروز, مدیریت حافظه مبتنی بر آنچه دانشمندان کامپیوتر اصل محل تماس: اگر برنامه نیاز به یک تکه از داده های ذخیره شده در برخی از مکان حافظه، آن احتمالا نیاز به تکه های همسایه نیز هست. اما حالا که برنامه های کامپیوتری اغلب در فقط چند مورد داده عمل می کنند که فرض در عصر داده های بزرگ، تجزیه خودسرانه پراکنده در سراسر مجموعه داده های بزرگ. از اجرا و بازگرداندن داده از خود بانک حافظه اصلی تنگنا عملکرد عمده در تراشه های امروزی است، نیاز به بهانه آن اغلب به طور چشمگیری اجرای برنامه کند می کند.

این هفته در همایش بین المللی معماری موازی و تکنیک های تلفیقی محققان از دانشگاه فنی ماساچوست علم کامپیوتر و هوش مصنوعی آزمایشگاهی (CSAIL) ارائه زبان جدید برنامه نویسی، به نام شیر است که اجازه می دهد تا توسعه دهندگان نرم افزار مدیریت حافظه موثرتر در برنامه هایی که در مقابله با نقاط پراکنده در مجموعه داده های بزرگ.

در آزمون در الگوریتم چند مشترک، برنامه های نوشته شده به زبان جدید چهار بار به عنوان سریع به عنوان کسانی که در زبان موجود نوشته شده بودند. اما محققان بر این باورند که کار بیشتر به سود حتی بزرگتر عملکرد.

دلیل که مجموعه داده های بزرگ امروز مطرح مشکلات حافظه موجود تکنیک های مدیریت سامان Amarasinghe استاد مهندسی برق و علوم کامپیوتر را توضیح می دهد نه آنقدر که به بزرگی که آنها هستند چه کامپیوتر دانشمندان “پراکنده.” تماس نیستند است است که با داده های بزرگ مقیاس راه حل نه لزوما متناسب با مقیاس مشکل افزایش.

“در تنظیمات اجتماعی ما به نگاهی به مشکلات کوچکتر استفاده می شود” Amarasinghe می گوید. “اگر مردم در این ساختمان [CSAIL] را نگاه می کنید، ما همه متصل هستید. اما اگر نگاه مقیاس سیاره من مقیاس من تعداد دوستان. سیاره میلیاردها نفر از مردم است، اما من هنوز هم تنها صدها نفر از دوستان. ناگهان شما مشکل بسیار پراکنده اند.”

به طور مشابه، Amarasinghe می گوید: bookseller آنلاین با، می گویند، ۱۰۰۰ مشتریان ممکن است مانند برای بازدید کنندگان خود با لیستی از کتاب های محبوب ترین آن ۲۰٫ آن، با این حال، که bookseller آنلاین با میلیون ها مشتری می خواهم برای بازدید کنندگان خود با لیستی از کتاب های محبوب ترین آن ۲۰۰۰۰ را دنبال نمی کند.

محلی فکر

امروز در تراشه های رایانه نمی بهینه سازی شده برای داده های پراکنده–در واقع، درست است. چون اجرا و بازگرداندن داده از تراشه حافظه اصلی بانک است، هر هسته یا پردازنده در تراشه مدرن خود “، بانک نسبتا کوچک و محلی، با سرعت بالا حافظه کش” است. به جای دلربا قلم دوم از اقلام داده ها تنها در یک زمان از حافظه اصلی، هسته واکشی کل بلوک از داده ها. و آن بلوک با توجه به اصل محل انتخاب شده است.

آن آسان است برای دیدن چگونه کار اصل محل با، می گویند، پردازش تصویر. هنگامی که هسته درخواست یک بلوک که آن دور در بلوک پس از بلوک بدون هر گونه اطلاعات بیشتر دلربا خرد می تواند اگر هدف برنامه این است که فیلتر تصویری را به تصویر اعمال می شود و آن را در یک بلوک از تصویر در یک زمان کار می کند، سپس آن تمام بلوک های مجاور می تواند حافظه پنهان خود را نگه دارید، باید دریافت کنید.

اگر الگوریتم تنها ۲۰ کتاب از ۲ میلیون در خرده فروش آنلاین پایگاه داده علاقه مند است اما این روش کار نمی کند. اگر داده های مرتبط با کتاب یک درخواست، احتمال دارد که داده های مرتبط با کتاب ۱۰۰ مجاور خواهد شد بی ربط است.

قصد حافظه اصلی مورد اطلاعات تنها در زمان woefully ناکارآمد است. ولادیمیر Kiriansky دانشجوی دکترای مهندسی برق و علوم کامپیوتر و نفر اول در مقاله جدید می گوید: «تا اگر هر بار که شما می خواهید یک قاشق مربا خوری، غلات، شما یخچال را باز کنید، باز کردن کارتن شیر، قاشق شیر بریزید، کارتن را بسته و آن را در یخچال قرار داده است». او با Amarasinghe و ژانگ Yunming نیز دانشجوی دکترای مهندسی برق و علوم کامپیوتر پیوست.

پردازش دسته ای شیر به سادگی می افزاید: چند فرمان به OpenMP گسترش زبان مانند C و فرترن که آسان تر به نوشتن کد برای پردازنده های چند هسته ای. با شیر، یک برنامه نویس چند خط اضافی کد اطراف هر دستور العمل است که iterates از طریق مجموعه داده های بزرگ به دنبال تعداد نسبتا کمی از موارد را وارد مى کند. شیر را کامپایلر–برنامه است که کد های سطح بالا را به دستورالعمل های سطح پایین–تبدیل می کند و سپس ارقام از نحوه مدیریت حافظه درآمده.

با شیر برنامه, هنگامی که هسته در می یابد که آن نیاز به یک قطعه داده ها، آن آن–و cacheful مجاور داده–از حافظه اصلی درخواست نمی کند. در عوض، آن مورد اطلاعات آدرس به لیست آدرس های محلی ذخیره شده می افزاید. هنگامی که لیست طولانی به اندازه کافی است، تمام تراشه های هسته استخر لیست های خود را، با هم گروه آن آدرس است که در نزدیکی یکدیگر و توزیع مجدد آنها را به هسته. به این ترتیب هر هسته تنها اقلام داده ها است که در آن می داند به آن نیاز دارد و که می تواند بازیابی کارآمد درخواست.

که توضیحات سطح بالا است اما جزئیات پیچیده تر می گردد. در واقع، مدرن ترین تراشه های رایانه چند سطح مختلف از انبارها، هر کدام بزرگتر است اما همچنین کمی کمتر کارآمد از گذشته است. کامپایلر شیر برای پیگیری نه تنها لیستی از آدرس های حافظه، بلکه داده های ذخیره شده در این آدرس است و به طور منظم هر دو اطراف بین کش سطح shuffles. این شهر همچنین تصمیم بگیرید زیرا آنها ممکن است دوباره قابل دسترسی است که آدرس باید حفظ و را دور بیندازید. بهبود الگوریتم choreographs باله داده های پیچیده این است که محققان را که امیدواریم که برای عملکرد سود.

خبر علمی: اخترشناسان بزرگ ترین مجموعه تصاویر از جهان قابل مشاهده را منتشر کردند


دانشمندان بزرگ ترین تصویر از آسمان شب را منتشر کردند، مجموعه ای از عکس های اجرام فضایی که تهیه و تجمیع آنها بیش از چهار سال زمان برده است.

پروژه Pan-STARRS بالغ بر نیم میلیون تصویر ثابت از آسمان جزیره هاوایی را در بر می گیرد، و حال محققین فوق، این مجموعه عظیم را به رایگان در اختیار علاقه مندان قرار داده اند. «کن چمبرز» مدیر رصدخانه پان-استارز می گوید:

با این مجموعه، هر فردی قادر است به میلیون ها تصویر دسترسی پیدا کرده و از پایگاه داده و کاتالوگ هایی حاوی سنجش دقیق میلیاردها ستاره و کهکشان بهره مند گردد. مخاطبین این مجموعه شامل دانشمندان، دانشجویان و حتی کاربران عادی هستند که به علوم کیهانی علاقه دارند.

گفتنیست Pan-STARRS (تلسکوپ پیمایش وسیع و سامانه واکنش سریع) عملیات خود را از سال ۲۰۱۰ با استفاده از تلسکوپی ۱٫۸ متری با نام PS1 آغاز نمود. این سازه که در نزدیکی قله آتشفشان هالئاکالا در هاوایی قرار گرفته، تصاویر را در نور مرئی و فروسرخ نزدیک به ثبت می رساند.

pan-starrs-survey-0

تصویری فشرده از کل آسمان هاوایی تحت پوشش رصدخانه پان-استارز

عکس های این تلسکوپ کیفیت فوق العاده ای دارند، زیرا توسط قدرتمندترین دوربین دیجیتال ساخت دست بشر تا به امروز به ثبت می رسند. این دوربین به حسگر ۱٫۴ گیگاپیکسلی مجهز شده و بنابراین هر تصویر آن از ۱٫۴ میلیارد پیکسل تشکیل شده اند.

لازم به ذکر است هر عکس در این مجموعه، ظرفیتی برابر با ۲ گیگابایت دارد و حجم کل آنها به بیش از ۲ پتابایت (۲ میلیون گیگابایت) می رسد، که بیش از ۱۰۰ برابر حجم کل محتوای دایره المعارف اینترنتی ویکی پیدیا خواهد بود.

قطعاً انتشار این مجموعه و قرار گرفتن آن در دسترس دانشمندان و محققین سرتاسر جهان، می تواند اکتشافات متعددی را به همراه داشته باشد و نقش بسزایی در پیشرفت علوم کیهانی ایفا نماید.

سکوی علم یکی از وب سایت های ارائه دهنده اخبار علمی- فرهنگی و هنری می باشد که جدیدترین اخبار علمی در زیممنه درستاوردهای بشر و بروزترین اطلاعات علمی و جالب را در اختیار کاربران قرار می دهد. شما برای کسب اطلاعات از اخبار علمی روز می توانید به وب سایت سکوی علم مراجعه نمایید.

زمینی غذا مواد مغذی کافی برای خرس قطبی وحشی بر اساس مطالعه جدید


مطالعه توسط حفاظت های باغ وحش سن دیگو جهانی منتشر شد این هفته (۱۲ یدلایمخیرات ۲۰۱۶) نور تازه ای در چگونه دانشمندان ارزیابی خرس قطبی رژیم غذایی و کاهش وزن در طول فصل روزه خود را ریختن است. به طور متوسط، خرس قطبی تا ۳۰ درصد از جرم کل بدن خود را در حالی که روزه در طول فصل باز آب از دست می دهد. اگر چه برخی از دانشمندان قبلا معتقد بودند تا زمانی که یخ دریای بازده مطالعه جدید منتشر شده در مجله علمی غذاهای زمینی می تواند نیازهای غذایی خرس های مکمل فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی جانورشناسی نشان داد که دسترسی به مواد غذایی زمینی کافی به کاهش نرخ از دست دادن توده بدن برای روزه خرس های قطبی است. مطالعه انجام شده توسط مانیتوبا توسعه پایدار، دانشگاه آلبرتا و محیط و تغییرات آب و هوایی کانادا–خرس های قطبی جامد معلق است که در مرکز خرس قطبی برگزاری در چرچیل مانیتوبا کانادا از سال ۲۰۰۹ تا ۲۰۱۴ بازداشت شدند. خرس های قطبی در این مرکز به عنوان بخشی از برنامه هشدار خرس قطبی که هدف کاهش تضاد بین انسان ها و خرس های قطبی اطراف شهر چرچیل نگه داشته بودند. برای جلوگیری از خوگیری خرس های قطبی نه در مرکز است که برای اندازه گیری کنترل خود را از دست دادن وزن مجاز تغذیه می شوند. به طور متوسط, خرس های قطبی ۲٫۲ پوند (۱ کیلوگرم) از جرم در هر روز–دقیقا همان مقدار آزاد گرفته تا خرس های اندازه گیری در طول فصل ice-free در سواحل خلیج هادسون را از دست داد. دانشمندان گزارش شده که حتی با فرصت های زمینی غذایی, خرس های قطبی همان مقدار وزن از دست داده.

“برخی از مطالعات که خرس های قطبی به غذاهای زمینی برای جبران کالری های از دست رفته در طول مدت کوتاه شکار در یخ، دهند پیشنهاد کرده اند” گفت: نیکلاس Pilfold، د. دکتری, منجر نویسنده مطالعه و هستند فوق دکترا دانشیار در اعمال محیط زیست حیوانات در باغ وحش سن دیگو جهانی. “به عنوان unfed خرس های قطبی در مطالعه ما توده همان نرخ از دست داده به عنوان رایگان گرفته تا خرس که دسترسی به مواد غذایی مبتنی بر زمین بود با این حال، نتایج ما این تناقض.”

محققان همچنین برآورد جدول زمانی گرسنگی برای مردان بالغ و subadults و subadults احتمالاً به گرسنگی قبل از همتایان بزرگسال بودند. “Subadult خرس های قطبی کاهش ذخایر چربی و انرژی اضافه شده مطالبات مربوط به رشد،” Pilfold “به ویژه با توجه به این که این خرس شکارچیان کمتر را تجربه کرده است آینده کاهش به در شکار فرصت ها به دلیل از دست دادن یخ دریای یخ-خرس های قطبی جوان اول–تاثیر می گذارد.” گفت:

امروز، حدود ۲۶,۰۰۰ خرس های قطبی در قطب شمال وجود دارد تخمین زده می شود. طول فصل ice-free ثبات کوتاه مدت اخیر نشان داده شده است subpopulation است غربی خلیج هادسون از خرس های قطبی در حال حاضر پایدار است. با این حال، گذشته را افزایش می دهد در طول فصل ice-free کاهش در تعداد خرس، با داشتن ميزان مرگ و مير بالاتر از بزرگسالان subadults باعث. پژوهش حاضر را برای ریختن به نور بر ساز و کار گذشته جمعیت کاهش, همچنین به عنوان نشانه ای از آنچه ممکن است رخ دهد در صورت یخ دریا به رد دوباره ارائه کمک می کند.

برای تقریبا یک دهه سن دیگو باغ وحش جهانی را محققان و دیگر آمریکا و کانادا در حال توسعه حفاظت از استراتژی برای افزایش جمعیت های وحشی از خرس های قطبی متمرکز شده اند. در باغ وحش سن دیگو خرس های قطبی “با محققان در بررسی های زمین شناسی ایالات متحده در آلاسکا با پوشیدن یقه شتاب سنج برای ردیابی حرکات خود همکاری”. داده های حاصل از شتاب سنج در طوقه خرس قطبی–در باغ وحش و در قطب شمال–دانشمندان با بینش های جدید را به خرس های رفتارهای روزانه حرکات و انرژی و درک بهتر از اثرات تغییرات آب و هوایی در خرس های قطبی فراهم خواهد کرد.

آوردن گونه از آستانه انقراض است هدف جهانی باغ وحش سن دیگو. به عنوان یک رهبر در حفاظت از کار در باغ وحش سن دیگو جهانی شامل تلاش های حفاظت از حیات وحش محل (نمایندگی گیاهان و حیوانات) در باغ وحش سان دیگو سان دیگو صفری باغ وحش پارک و باغ وحش سن دیگو موسسه برای حفاظت از تحقیقات و همچنین برنامه های بین المللی زمینه در شش قاره. کار این نهاد را الهام بخش کودکان از طریق شبکه سن دیگو بچه باغ وحش، رسیدن از طریق اینترنت و در بیمارستان های کودکان در سراسر کشور. کار در باغ وحش سن دیگو جهانی ممکن است ساخته شده توسط سان دیگو باغ وحش جهانی حفاظت حیات وحش و در بخش پشتیبانی شده توسط بنیاد از سن دیگو باغ وحش جهانی.