Todas notícias "科学研究"
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最新ニュース (JA)天文学者が天の川の正確な限界を4万光年で決定
国際的な研究者グループが、ついに天の川の正確な輪郭を地図に描きました。 「Astronomy & Astrophysics」誌に掲載されたこの発見は、星形成領域の外縁として定義される銀河の真の限界が、その中心から3万5000光年から4万光年の間にあることを明らかにした。この偉業は、銀河構造の理解における大幅な進歩を意味し、数十年にわたって天文学者の興味をそそってきた疑問を解決しました。 この結論に達するために、科学者たちは10万個以上の巨星からのデータを分析しました。彼らは、LAMOST プログラムと APOGEE プログラムによる観測結果と、何十億もの星の位置と動きを長年にわたってマッピングしてきたヨーロッパのガイア衛星による超高精度の測定結果を組み合わせました。銀河進化の高度なシミュレーションによってパズルが完成し、この明確に定義された境界を示す星の分布の決定的なパターンが明らかになりました。 私たち自身の銀河を研究するという挑戦 逆説的ですが、天文学者は天の川銀河よりも数百万光年離れた銀河を簡単に研究できます。視点が根本的な問題です。銀河円盤の内部にいるということは、そこから出ずに森の地図を描こうとするのと同じであり、事実上不可能な作業である。高密度の星間塵とガスが私たちの周りを取り囲んでいて、銀河の地球規模の構造と実際の輪郭を私たちが見るのを妨げています。望遠鏡を他の遠くの銀河に向けるとき、私たちはこれらの障害物がない外側から銀河を観察します。 この重大な制限にもかかわらず、近年、私たちが住む「宇宙島」を理解する上で驚くべきマイルストーンがもたらされました。科学者たちは、銀河核にある超大質量ブラックホールである射手座A*を初めて撮影した。彼らは、天の川が完全に平らな円盤ではなく、その端が曲がっていたり、歪んでいたりしていることを発見しました。ガイアのような前例のないミッションにより、数十億の星の位置と動きを 3 次元で正確にマッピングし、史上最も詳細な地図を生成することが可能になりました。しかし、多くの謎が残された。天の川はいったいどこで終わったのでしょうか?あなたの本当の限界はどこにありましたか？ 恒星時代を通じた正確な限界の発見 この謎を解く鍵は、明らかなパターンにありました。イタリアのヴァレーゼにあるインスブリア大学の研究主任研究員であるカール・フィテーニ博士は、星の年齢が円盤全体でどのように変化するかをマッピングすることで明確で定量的な答えが得られると説明した。渦巻銀河は、正確な論理に従って内側から外側に向かって成長します。ガスや塵が豊富に存在する銀河中心近くでは、星の形成はずっと早くから始まりました。そこにある星はより古いものです。 中心から離れるにつれて、材料は徐々に分散します。ますます外側の領域で発見される星は、徐々に若くなっています。このパターンは予想されており、科学ではよく知られていました。しかし、銀河中心から4万光年の距離で驚くべきことが起こっていた。傾向は突然逆転した。星々は再び老化を始め、それまで観察されていたパターンと矛盾しました。年齢と距離を関係付けるグラフでは、この反転によって完全な「U」字型の曲線が作成されました。この曲線の変曲点は、私たちの銀河の「星型工場」の正確な限界を示しています。 星の放射状移動現象 星の創造がこの限界である 4 万光年で止まるとしたら、なぜこの境界を越えてまだ星が存在するのでしょうか?そして、なぜこれらの星は年をとっているのでしょうか？その答えには、放射状移動と呼ばれる興味深い現象が関係しています。この暗い外縁に生息する星々は、そこで生まれたわけではありません。彼らは、銀河内部の動揺した密集した地域にある、元の場所から遠く離れて徐々に追放されました。 これらの星は、銀河の渦巻き腕からの波と重力で相互作用します。それらは数十億年にわたって徐々に外側に押し出される勢いを得て、海の波に乗るサーファーのように機能します。ランカシャー大学の研究の共著者であるビクター・P・デバティスタは、外側の円盤の星はほぼ円形の軌道を描いているという重要な点を強調した。これは、それらが必然的に円盤自体の中で形成され、衛星銀河の衝突によってこれらの遠方の光線に拡散したわけではないことを意味します。この漂流の旅が信じられないほど遅いことを考えると、これほど遠くまで移動するのに十分な物理的時間を持っていたのは最古の星だけです。 研究共著者で上海交通大学の研究者であるジョアン・A・S・アマランテ氏は、スーパーコンピューターによるシミュレーションの計り知れない価値を強調した。これらのツールは、恒星的な移行によってディスクの年齢プロファイルがどのように形成されるかを実証しました。作成されたモデリングにより、科学者は観測された星の分布の背後にあるメカニズムを理解することができました。...
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3最新新闻 (CN)
天文学家确定银河系的精确界限为4万光年
一个国际研究小组终于绘制出了银河系的精确轮廓。这一发现发表在《天文学与天体物理学》杂志上，揭示了我们银河系的真正边界（定义为其恒星形成区域的外边界）距离其中心 35,000 至 40,000 光年。这一壮举代表了对星系结构理解的重大进步，解决了数十年来一直困扰天文学家的问题。 为了得出这个结论，科学家分析了超过 10 万颗巨星的数据。他们将 LAMOST 和 APOGEE 计划的观测结果与欧洲盖亚卫星的超精确测量结果相结合，该卫星多年来一直在绘制数十亿颗恒星的位置和运动图。银河演化的高级模拟已经完成了这个难题，揭示了指向这个明确边界的恒星分布的决定性模式。 研究我们自己的星系的挑战 矛盾的是，天文学家研究数百万光年之外的星系比研究银河系更容易。观点是根本问题。身处银盘内部就相当于试图在不离开森林的情况下绘制出一幅森林地图，这几乎是不可能的任务。稠密的星际尘埃和气体包围着我们，阻挡了我们对银河系整体结构和真实轮廓的观察。当我们将望远镜指向其他遥远的星系时，我们从外部观察它们，没有这些障碍。 尽管存在这一关键限制，近年来在理解我们居住的“太空岛”方面取得了非凡的里程碑。科学家首次拍摄到银河核中的超大质量黑洞人马座 A*。他们发现银河系并不是一个完全平坦的圆盘，而是在其边缘弯曲或扭曲。像盖亚这样前所未有的任务使得在三维空间中准确绘制数十亿颗恒星的位置和运动成为可能，从而生成了历史上最详细的地图。然而，许多谜团仍然存在。银河系到底在哪里结束？你真正的极限在哪里？ 发现恒星年龄的精确极限 解开这个谜团的关键在于一种揭示性的模式。意大利瓦雷泽因苏布里亚大学的这项研究的首席研究员卡尔·菲泰尼博士解释说，绘制恒星年龄如何在盘上变化的图谱提供了一个清晰的定量答案。螺旋星系按照精确的逻辑从内向外生长。在富含气体和尘埃的银河系核心附近，恒星形成的时间要早得多。那里的恒星年龄更大。 当我们远离中心时，材料逐渐分散。在越来越远的区域发现的恒星越来越年轻。这种模式是科学界所预料和众所周知的。然而，在距离银心4万光年的地方却发生了令人惊讶的事情。趋势突然逆转。恒星再次开始变老，这与之前观察到的模式相矛盾。在与年龄和距离相关的图表上，这种倒转创建了一条完美的“U”形曲线。这条曲线的拐点标志着我们银河系“恒星工厂”的确切极限。 恒星径向迁移现象 如果恒星的产生停止在4万光年这个界限，为什么在这个界限之外仍然存在恒星？为什么这些明星年纪更大了？答案涉及一种称为径向迁移的迷人现象。居住在这些黑暗外围的恒星并不是在那里诞生的。他们逐渐被驱逐到远离其起源地的银河内部动荡而稠密的区域。 这些恒星与来自星系旋臂的波发生引力相互作用。它们获得的动力在数十亿年的时间里逐渐向外推动，就像冲浪者在海浪中冲浪一样。兰开夏大学这项研究的合著者维克多·P·德巴蒂斯塔（Victor...
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最新新闻 (CN)欧洲研究发现，早晨喝咖啡可减少 31% 的过早死亡
欧洲研究人员发现，饮用咖啡的时间对防止过早死亡有显着影响。 《欧洲心脏杂志》上发表的一项研究分析了 1999 年至 2018 年间的 40,725 名成年人，发现早上只喝咖啡可将全因死亡风险降低 16%，将心血管疾病死亡风险降低高达 31%。该调查在大约十年的监测期间记录了 4,295 人死亡。 研究揭示了一个清晰的模式：只在早上喝咖啡的参与者比全天喝咖啡的参与者受到更大的保护。在早上、下午和晚上分配消费的人中没有观察到类似的优势。即使在调整了年龄、性别、睡眠质量、体力活动、饮食模式以及糖尿病和高血压等已有疾病等变量后，结果仍然保持一致。 方法论和分析周期 研究人员检查了二十年来通过全国调查收集的饮食信息。饮用的咖啡包括含咖啡因和不含咖啡因的版本，分为三个特定时段：早上（凌晨 4 点至上午 11:59）、下午（中午 12 点至下午 4:59）和晚上（下午 5...
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最新ニュース (JA)ハーバード大学の研究者、有罪判決を受けて中国でニューラルインターフェース研究室を再建
かつてハーバード大学に所属していた科学者が、米国で有罪判決を受けた後、中国領土でブレイン・コンピューター・インターフェースの研究事業を再構築した。新しい研究室は研究活動への復帰を記念し、西側の文脈の外でこの新興技術に特化した最初のインフラストラクチャの 1 つを表します。この変更は、規制の少ない新興市場への科学的専門知識の移行という広範な傾向を反映しています。 米国での有罪判決とアジアへの移住 この研究者は、学術研究の透明性の問題に関連して訴訟を起こされ、有罪判決を受けました。この告発には、ハーバード大学在学中の国際資金開示の矛盾が含まれており、最終的には、脳と機械の直接的な関係に関する研究を行っていた米国の研究機関からの追放に至った。 法的手続きを完了した後、研究者は活動の拠点をアジアに移した。過去の法的問題にもかかわらず、計算神経科学と生物医工学における彼の経歴は依然として適切であり、規制が異なる新しい地理的状況でキャリアを再構築することができました。 新センターのインフラストラクチャーと運営能力 中国に新設された研究所は、最先端の設備と約 40 名の常勤研究者からなる学際的なチームを備えて運営されています。この施設には高解像度神経記録システムと脳信号解読プラットフォームが含まれており、民間投資家や研究財団からの年間予算は約1,500万ドルとなっている。 複雑な動きを解読する際に 95% 以上の精度で計算神経科学動物モデルをテストします。 適応機械学習による脳活動の読み取りと解釈のためのアルゴリズムの開発。 臨床応用のための埋め込み型非侵襲性デバイスのプロトタイピング。 生体適合性材料に関する中国の一流大学との共同研究。 このレベルの投資により、この研究所は米国と欧州以外ではブレインコンピューター技術に特化した最大のセンターの一つとなり、計算神経科学における新興大国としての中国の地位を確固たるものにする。 臨床プロジェクトと治療への応用 研究者は 2 つの主要な開発ラインに焦点を当てています。 1...
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3最新新闻 (CN)
哈佛大学研究员被定罪后在中国重建神经接口实验室
一位曾与哈佛大学有联系的科学家在美国面临法律定罪后，在中国境内重建了他的脑机接口研究业务。新实验室标志着研究活动的回归，也是西方背景下最早致力于这一新兴技术的基础设施之一。这一变化反映了科学专业知识向监管限制较少的新兴市场迁移的更广泛趋势。 在美国被定罪并移居亚洲 该研究人员面临法律诉讼，最终因学术研究透明度问题被定罪。这些指控涉及他在哈佛就读期间国际资金披露的不一致，最终导致他被美国机构开除，他在那里进行了大脑与机器之间直接联系的研究。 完成法律程序后，研究人员将业务转移到亚洲。尽管之前存在法律问题，但他在计算神经科学和生物医学工程方面的背景仍然具有相关性，这使他能够在具有不同法规的新地理环境中重建自己的职业生涯。 新中心的基础设施和运营能力 中国新成立的实验室拥有最先进的设备和由约 40 名全职研究人员组成的多学科团队。这些设施包括高分辨率神经记录系统和大脑信号解码平台，年度预算约为 1500 万美元，由私人投资者和研究基金会资助。 对计算神经科学动物模型进行测试，解码复杂运动的准确率超过 95%。 开发通过自适应机器学习读取和解释大脑活动的算法。 用于临床应用的植入式和非侵入性设备的原型设计。 与国内顶尖大学合作研究生物相容性材料。 这一投资水平使该实验室跻身美国和欧洲以外最大的脑机技术研究中心之列，巩固了中国作为计算神经科学新兴大国的地位。 临床项目和治疗应用 研究人员主要关注两条发展主线。第一个目标是通过将神经意图转化为运动命令的界面来恢复瘫痪患者的活动能力。第二行探讨了通过大脑和计算系统之间的直接集成来扩展人类认知能力的可能性。 人类患者的临床试验正处于初始阶段，并已获得中国监管机构的批准。该时间表预计未来两年将扩大临床试验。潜在的应用包括治疗中风、帕金森氏症、肌萎缩侧索硬化症和脊髓损伤，预计到 2030 年，全球脑机接口市场将以每年 18%...
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最新ニュース (JA)地球の核の周りの古代の岩石層が南極の地震計によってマッピングされる
南極で収集された地震データにより、地球の核を完全に取り囲む古代の地質構造が明らかになりました。この発見は、高感度地震計で捉えた地震波の分析に基づいて、近隣の地層とは異なる性質を持つ岩石層の存在を示唆している。研究者らは、惑星の内部組成に関する従来の地質学的モデルに疑問を投げかける異常なパターンを地震記録から特定した。 南極における探知・データ収集技術 科学者たちは、南極大陸に戦略的に配置された地震計のネットワークを使用して、世界中の地震によって発生する振動を記録しました。高感度の装置は、地震波が異なる地層を横切るときの地震波の伝播速度の微小な変化を検出します。南極は孤立した環境により、他の地域の測定に悪影響を与える都市部の環境騒音による干渉が軽減されるため、観測に理想的な条件を提供します。 プラネット アース – ベスト背景/Shutterstock.com 数年間にわたって収集されたデータは、地球の内部構造の異常を特定するために高度な計算アルゴリズムで処理されました。複数の観測点からの記録の冗長性により、発見された地層に関する結論の信頼性が確保されました。この機器は地球の地殻とマントルの動きを正確に捉え、惑星の深層をマッピングすることを可能にします。 発見された地層の特徴と性質 特定された構造は、隣接する層と比較して異なる地質学的特性を示します。研究者らは、この地層はマントルと地球の外核の中間の特徴を持つ遷移層であると説明しています。その性質と起源については、関与する地質学的プロセスを完全に理解するためにまだ追加の調査が必要です。 上部マントルと外核に関連した異なる地震挙動。 地球のさまざまな地域で厚さが変化します。 鉱物組成は隣接する岩石とは明らかに異なります。 地球の核を完全に取り囲む連続的な分布パターン。 地球深部環境に耐える高温耐性。 現在の地質モデルへの影響 この発見は、科学界に広く受け入れられている地球の内部構造に関するこれまでのモデルに疑問を投げかけるものである。以前の研究では、深さにおける岩石層の分布がより単純であると仮定されていました。この古代の地層の特定は、惑星の地質進化の理解に複雑さを加え、核の形成と地球の熱力学に関する仮説の修正を余儀なくさせます。 地球物理学者たちは現在、数十億年前に起こった惑星の分化過程に関する理論を再検討している。この構造は、地球の内部を形作った古代のプロセスの残滓を表している可能性があります。今後の研究では、太陽系の他の岩石惑星にも同様の構造が存在するかどうかが調査され、天体の地質学的進化についての理解が深まるだろう。 国際協力と今後の調査 このプロジェクトには、地球物理学と地震学の専門知識を持つ複数の機関や国の研究者が参加しました。南極研究基地へのアクセスには、複雑な国際協力と困難な物流が必要でした。生データは、独立した分析と結果の方法論的検証のために研究室間で共有されました。 科学者たちは、南極大陸の戦略的地域に追加の地震装置を設置することで調査を深化させることを計画している。センサーネットワークの拡張により、識別された地層のより正確な三次元マッピングが可能になります。古代構造物の構成、起源、進化に関する仮説を検証するには、コンピューターによるモデリングが不可欠です。この発見に関する科学出版物は専門誌の査読のために提出されており、科学界は独立した専門家による批判的な分析のための完全な技術的詳細を待っています。
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最新新闻 (CN)
南极地震仪绘制了地球核心周围的古代岩层图
在南极洲收集的地震数据揭示了完全围绕地球核心的古老地质结构。这一发现基于对高灵敏度地震仪捕获的地震波的分析，表明存在一个与邻近地层性质不同的岩层。研究人员在地震记录中发现了异常模式，这些模式挑战了有关地球内部组成的传统地质模型。 南极洲探测与数据采集技术 科学家利用战略性部署在南极大陆的地震仪网络来记录世界各地地震产生的振动。高灵敏度设备可以检测地震波穿过不同地质层时传播速度的微小变化。南极洲提供了理想的观测条件，因为孤立的环境减少了城市环境噪音的干扰，而城市环境噪音会损害其他地区的测量。 行星地球 – 最佳背景/Shutterstock.com 多年来收集的数据经过先进的计算算法处理，以识别地球内部结构的异常情况。来自多个站点的记录的冗余确保了有关所发现地层的结论的可靠性。这些仪器精确地捕捉地壳和地幔的运动，从而可以绘制出地球深层的地图。 已发现地层的特征和性质 已识别的结构呈现出与相邻层不同的地质特性。研究人员将其描述为过渡层，其特征介于地幔和地球外核之间。其性质和起源仍需要进一步调查，以充分了解所涉及的地质过程。 与上地幔和外核相关的差异化地震行为。 全球不同地区的厚度各不相同。 矿物成分明显不同于邻近的岩石。 完全围绕地核的连续分布模式。 耐高温，与地球深层环境兼容。 对当前地质模型的影响 这一发现挑战了科学界广泛接受的先前地球内部结构模型。先前的研究假设岩层在深处的分布较简单。这种古老构造的识别增加了对地球地质演化的理解的复杂性，并迫使人们修正有关地核形成和地球热动力学的假设。 地球物理学家现在正在重新审视有关数十亿年前发生的行星分化过程的理论。该结构可能代表了塑造地球内部的这些古老过程的残留物。未来的研究将调查太阳系其他岩石行星上是否存在类似的结构，从而扩大对天体地质演化的了解。 国际合作和即将进行的调查 该项目涉及来自多个机构和国家的具有地球物理学和地震学专业知识的研究人员。进入南极研究站需要复杂的国际合作和具有挑战性的物流。原始数据在实验室之间共享，以进行独立分析和结果的方法学验证。 科学家计划通过在南极大陆的战略区域安装额外的地震设备来加深调查。传感器网络的扩展将允许对所识别的地层进行更精确的三维绘图。计算模型对于检验有关古代结构的组成、起源和演化的假设至关重要。有关这一发现的科学出版物已提交专业期刊进行同行评审，科学界正在等待独立专家提供完整的技术细节进行批判性分析。
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最新新闻 (CN)研究表明，革命性的电池使能量翻倍，并在几分钟内充电
研究人员开发出一种电池，其存储的能量是传统电池的两倍，并且可以在大大缩短的时间内完成充电。该组件在降解之前还可以承受更多的使用周期，为移动设备和具有扩展自主性的电动汽车铺平了道路。 这一发现代表了多年来一直致力于克服当前技术局限性的行业的重大进步。专家估计，新设计可能会在未来几年改变消费电子市场。 能量容量和充电速度 与智能手机和笔记本电脑中使用的标准锂离子电池相比，该原型可以存储大约两倍的能量。只需几分钟即可充满电，而不是几小时。等待时间的减少消除了现代用户的主要烦恼之一。 实验室测试证实，该材料可以承受超过 1,000 次完整的充电和放电循环，然后才会出现明显的退化。典型的商用电池在 500 至 800 次循环后会明显损失容量。这种延长的耐用性减少了频繁更换的需要，从而降低了最终消费者的成本。 市场可行性及实际应用 该组件可以使用比传统锂毒性更低的材料来制造。研究人员表示与当前工厂现有生产线的兼容性。此功能有助于从实验室规模快速过渡到工业规模。 潜在受益的设备包括： 挑战依然存在 尽管结果令人鼓舞，但该技术仍处于验证阶段。研究人员警告说，在商业规模上复制性能存在固有的困难。热稳定性、生产成本和安全认证等因素仍需要完善。 传统技术公司监控开发，但没有一家公司承诺立即集成。在创新组件到达消费者手中之前，企业测试周期通常需要两到三年。国际监管问题也影响全球实施时间表。 对电子产品行业的潜在影响 如果实现商业可行性，该电池将重新定义便携性标准。用户将体验到切实的变化：更轻的手机、更小的笔记本电脑以及电动汽车与汽油车的续航里程竞争。电子元件制造商将有机会重新设计整个产品。 全球电池市场每年价值数千亿美元。如此大规模的创新吸引了风险投资和老牌企业的大力投资。大学和初创公司争夺相关专利，加速了这一特定领域的技术竞赛。
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最新ニュース (JA)
革新的なバッテリーはエネルギーを2倍にし、数分で再充電できると研究結果が発表
研究者らは、従来型の2倍のエネルギーを蓄え、大幅に短縮された時間で再充電を完了するバッテリーを開発した。また、このコンポーネントは、劣化するまでにさらに多くの使用サイクルに耐えることができるため、自律性が拡張されたモバイル デバイスや電気自動車への道が開かれます。 この発見は、現在の技術の限界を何年も克服しようと努力してきた分野における大きな進歩を意味する。専門家らは、新しいデザインが今後数年間で家電市場を変革する可能性があると推定している。 エネルギー容量と充電速度 このプロトタイプは、スマートフォンやノートパソコンで使用される標準的なリチウムイオン電池と比較して、約2倍のエネルギーを蓄えることができます。数時間ではなく数分で完全に充電されます。待ち時間が短縮されることで、現代のユーザーにとって大きな煩わしさの 1 つが解消されます。 実験室テストでは、この材料が重大な劣化を示す前に 1,000 回を超える完全な充放電サイクルに耐えられることが確認されました。一般的な市販のバッテリーは、500 ～ 800 サイクル後に著しく容量が低下します。この拡張された耐久性により、頻繁な交換の必要性が減り、最終消費者のコストが削減されます。 市場実現可能性と実用化 このコンポーネントは、従来のリチウムよりも毒性の低い材料で製造できます。研究者は、現在の工場の既存の生産ラインとの互換性を示しています。この機能により、実験室規模から工業規模への迅速な移行が容易になります。 利益をもたらす可能性があるデバイスには次のものがあります。 課題はまだ残っています 結果は有望ですが、このテクノロジーはまだ検証段階にあります。研究者らは、商業規模で性能を再現するには固有の困難が伴うと警告している。熱安定性、生産コスト、安全性認証などの要素は依然として改良が必要です。 従来のテクノロジー企業は開発を監視していますが、即時統合への取り組みを表明している企業はありません。企業のテストサイクルでは、革新的なコンポーネントが消費者に届くまでに通常 2 ～ 3...
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最新ニュース (JA)9層グラフェンが物理学の世紀を覆す量子状態を明らかにする
Lei Wang氏とGeliang Yu氏率いる中国の南京大学の研究者らは、100年以上前に確立された原理に反するまったく新しい電子の挙動を初めて観察した。 「超次元異常ホール効果」（TDAHE）と呼ばれるこの現象は、厚さがわずか2～5ナノメートルの菱面体晶グラフェンで検出された。この発見は、電子が顕微鏡スケールでどのように動作するかを理解する上で根本的な進歩を示し、超低電力メモリデバイスの可能性を切り開きます。 1世紀以上にわたって電子物理学を支配してきた法則 何世代にもわたって、物理学は「直交性の法則」という絶対的な法則を確立してきました。この原理により、磁化 (M)、電流の流れ (J)、および結果として生じる電界 (E_H) という 3 つの基本構成要素が常に互いに垂直でなければならないことが決まります。この規則は既知のシステムでは完全に機能し、磁場における電子の挙動に関するすべての科学的理解を形作りました。 #NJU Joint Research Published in Nature Recently, the research group...