سفارش تبلیغ
سرور مجازی ‌هاست ایران
تاریخ : دوشنبه 87/4/31 | 11:57 صبح | نویسنده : روح الامین
 
مریخ - عکس ناسا
مطالعات نشان می دهد بخش های وسیعی از مناطق مرتفع کهن حاوی مواد گِلی بوده است
داده های یک کاوشگر فضایی ناسا نشان می دهد که آب زمانی بر سطح مریخ فراوان بوده است که احتمال مساعد بودن شرایط آن زمان برای پیدایش موجودات زنده در این سیاره را افزایش می دهد.

محققان نشانه های وجود دریاچه های وسیع، رودهای جاری و دلتاهایی را که از دوران اولیه مریخ به جا مانده است کشف کرده اند. همه این مکان ها می تواند زیستگاهی بالقوه برای میکروب ها بوده باشد.

آنها همچنین دریافتند که شرایط نمناک و مرطوب احتمالا برای مدت های مدید بر سیاره سرخ ادامه داشته است.

جزئیات این تحقیقات در نشریه "نیچر" و "نیچر ژئوساینس" چاپ شده است.

یک مطالعه نشان می دهد که بخش های وسیعی از مناطق مرتفع کهن مریخ، که تقریبا نیمی از سیاره را می پوشاند، حاوی مواد معدنی گِلی است که تنها در حضور آب شکل می گیرند.

مواد مذاب آتشفشانی بعدا در دوره های خشک تر تاریخ سیاره، لایه های گِلی را پوشاند اما برخورد سنگ های آسمانی و ایجاد گودال این سطح از مریخ را در هزاران نقطه در معرض دید ماهواره ها قرار داده است.

این داده ها را ابزاری به نام CRISM که بر ماهواره "مدارگر مطالعاتی مریخ" نصب است جمع آوری کرد.

این ابزار با "خواندن" بیش از 500 رنگ در نور منعکس شده خورشید از سطح مریخ برای ردیابی مواد معدنی خاص کار می کند.

اسکات مرکی از آزمایشگاه فیزیک کاربردی دانشگاه جان هاپکینز در ایالت مریلند که مسئول این ابزار CRISM است گفت: "شگفتی بزرگ این نتیجه گیری این است که حضور آب در مریخ چقدر گسترده و با دوام بوده است."

دانشمندان ناسا چند هفته قبل گفتند تصور می کنند که خاک مریخ حاوی مغذی های کافی برای رشد و نمو موجودات زنده یا حداقل گیاه مارچوبه (آسپاراگوس) است.

تحلیل های مقدماتی ماموریت کاوشگر "فینکس" که اخیرا بر مریخ فرود آمد نشان داد که خاک این سیاره بسیار قلیایی تر از آن است که انتظار می رفت.

دانشمندانی که بر این پروژه کار می کنند گفتند از این کشف "مات و مبهوت" شده اند.

 



تاریخ : دوشنبه 87/4/31 | 11:55 صبح | نویسنده : روح الامین
 
مویرگ
ساختمان رگ ها پیچیده است
بنا به گزارشی علمی در آمریکا، دانشمندان برای اولین بار توانسته اند با استفاده از سلول های انسان در بدن موش رگ های خونی درست کنند.

آنها گفته اند که این موفقیت ممکن است نهایتا به بیمارانی کمک کند که سکته قلبی دشته اند.

در این آزمایش آمیخته ای از سلول های "پروجنیتور" (progenitor)، گرفته شده از خون و مغز استخوان، برای ساختن جداره رگ و سلول های اطراف آن استفاده شده است.

یک کارشناس بریتانیایی گفت که این تحقیق، که در دانشگاه هاروارد صورت گرفته، "امیدوار کننده" است و ممکن است سرانجام به ساختن اندام های بدن انسان در آزمایشگاه که قابل پیوند موفقیت آمیز به بیماران هستند، بیانجامد.

توانایی ساختن شبکه جدیدی از مویرگ ها پیروزی بزرگی برای محققان به شمار می رود.

در دنیای پزشکی چنین توانایی دهها کاربرد دارد از جمله در درمان بیماری هایی که بخشی از بافت خون رسان بدن، مثل عضله قلب پس از حمله قلبی، آسیب دیده باشد.

در آخرین تحقیق در این زمینه، که نتیجه آن در مجله "مطالعات درباره جریان خون" چاپ شده است، از دو نوع سلول "پروجنیتور" که مانند سلول پایه توانایی دارند، سلول های دیگری را بسازند، استفاده شده است.

در این تحقیق، سلولهای پروجنیتور "اندوتلیال" (endothelial)، قادرند سلول های تشکیل دهنده جدار رگ را بسازند و سلولهای پروجنیتور "مسنکیمال" (meenchymal)، می توانند سلولهای همجوار جداره رگ را، که به استحکام رگ کمک می کنند، بسازد.

این سولهای پورجنیتور را بر خلاف سلول های پایه که باید از جنین گرفته شوند - که به لحاظ اخلاقی باعث جنجال زیادی شده است - می توان از خون یا مغز استخوان یک فرد بزرگسال یا از بند ناف برداشت کرد.

در عرض هفت روز از شروع آزمایش، در بدن حیوان آزمایشگاهی شبکه ای از رگ های جدید تشکیل شد که مانند رگ های خونی دیگر انتقال خون را به بافت ها و اندام های او انجام داده اند.

دکتر جویس بیسکاف، که هدایت این تحقیق را بر عهده داشته است، گفت: "آنچه واقعا درباره تحقیق ما جالب توجه است این است که ما از سلول های انسان که از خون و مغز استخوان گرفته شده اند و نه با جدا کردن رگ های فعال، رگ و مویرگ جدید ساخته ایم."




تاریخ : چهارشنبه 87/4/19 | 3:16 صبح | نویسنده : روح الامین



منطق فازی


از زمان پیدایش علوم رایانه به عنوان رشته‌ی جدید، منطق در بطن آن جای گرفته است.در دهه‌ی 1950 و 1960 پژوهش‌گران پیش‌بینی کردند که هر گاه دانش بشر بتواند منطق کاربردی (شیوه‌ی استدلال به روش عقل سلیم) را به کمک نمادهای ریاضی توصیف کند،ساخت ماشین هوش‌مند ممکن خواهد بود. به خاطر پیچیدگی‌ی استدلال‌های انسان، این موضوع بیش از آن‌چه در ابتدا به نظر می‌رسید مشکل است.
منطقی که اغلب می‌شناسیم و تا حدودی با آن آشنا هستیم منطق دوارزشی است . منطق دو ارزشی یا منطق بولی دست‌گاهی از قوانین واصول است که در آن هر گزاره یا درست است یا غلط یعنی یک یا صفر!!
اما نوعی منطق چند ارزشی به‌ نام منطق فازی نیز وجود دارد که بر اساس مجموعه‌های فازی بنا  شده است. منطق‌‌های چند ارزشی چارچوب‌هایی منطقی‌ هستند که بیش از دو ارزش درست دارند. اساساً منطق فازی یک منطق کاربردی است و در رشته‌های متنوعی مانند هوش مصنوعی و نظریه‌ی کنترل (نظریه‌ی کنترل شاخه‌ای از ریاضی‌ی کاربردی ومهندسی است که به رفتار سامانه‌های پویا (سیستم‌های دینامیک) از هدایت مترو گرفته تا پرونده‌ها ی جرم‌شناسی و مطالعات روان‌شناسی و جامعه‌شناختی می‌پردازد.) کاربرد دارد.
به کمک منطق فازی عبارت‌هایی مثل نسبتاً گرم یا خیلی سرد فرمولیزه  وبرای پردازش توسط کامپیوتر‌ها آماده می‌شوند. منطق فازی درواقع روش‌های استدلال ونتیجه‌گیری‌ی مغز را مدل‌سازی می‌کند.

نخستین بار دکتر لطف‌علی‌عسگرزاده استاد  ایرانی‌الاصل دانش‌گاه کالیفرنیا این شاخه‌ی جدید از ریاضی را دردهه‌ی 1960 نه‌تنها به عنوان روش‌شناسی‌ی کنترل ‌بلکه به عنوان راهی برای پردازش داده‌ها ارائه کرد. اما به‌دلیل توانایی‌های محدود کامپیوترهای کوچک درآن دوران این روی‌کرد به نظریه‌ی مجموعه‌ها کاربردی نبود. تا این‌که برای نخستین بار در دهه‌ی 70  این منطق برای تنظیم یک موتور بخار به‌ کارآمد.  
منطق فازی به دلیل انعطاف‌پذیری ، استدلال انسان را در قالبی که روی رایانه‌های رقمی قابل اجرا باشد میسر می‌سازد. امروزه نرم‌فزارهایی که به کمک این منطق برنامه‌ریزی می شوند، مانند نرم افزارهای تشخیص کلام که می‌توانند لهجه‌های مختلف را از هم تشخیص دهند یا نرم افزارهای خواندن متون دست‌نویس که می‌توانند متن اصلی را از انحناهای اضافی‌ که مربوط به دست‌خط هر شخص است تمییز دهند، بسیار منعطف عمل می‌کنند.

مفاهیم اساسی

مبنای منطق کلاسیک یا منطق بولی  این است که یک عنصر یا در یک مجموعه هست ویا در آن مجموعه نیست.  این موضوع به کمک تابع مشخصه نمایش داده می‌شود.تابع مشخصه تابعی است که روی مجموعه‌ی X تعریف می‌شود ونشان می‌دهد کدام‌یک از عناصر این مجموعه در یک زیرمجموعه‌ی خاص عضو هستند. تابع مشخصه‌ی زیرمجموعه‌ی A ازمجموعه‌ی X ، تابعی از مجموعه‌ی X به مجموعه‌ی {1و0} است و به این صورت تعریف می‌شود که اگر عنصرx عضو A باشد مقدار تابع (1A(x برابر است با1 واگر xعضو A نباشد مقدار تابع  (1A(x برابر است با 0 .
منطق فازی روشی ریاضی برای  توصیف کمی‌ی مفاهیم مبهم است.برای این کار منطق فازی تابعی حقیقی برای عضو بودن در یک مجموعه معرفی می‌کند که به هر عنصر عددی حقیقی در بازه‌ی[0,1] نسبت می‌دهد. این عدد نشان‌دهند‌ه‌ی درجه‌ی عضو‌بودن آن عنصر نسبت به آن مجموعه است.
فرض کنید سیبی در دست دارید. یک گاز از آن را بخورید. آیا آن هنوز یک سیب است؟ وبعد یک گاز دیگر... ازجایی به بعد مردم دیگر آن‌چه را که در دست شماست یک سیب نمی‌دانند.منطق فازی می‌تواند این فرایند را نمایش دهد.واضح است که هرچه پیش می‌روید از سیب شما (یعنی از کامل بودن سیبی که در دست شماست !) کاسته می‌شود. یعنی باگذشت زمان ( در واقع باخورده شدن سیب) تابع عضو بودن به آن‌چه در دست شماست در مجموعه‌ی سیب کامل بودن عدد کوچک‌تری اختصاص می‌دهد.
تابع عضو بودن در منطق فازی در واقع تعمیم تابع مشخصه در منطق بولی است.
اگر مقدار تابع عضوبودن عنصری در یک مجموعه صفر باشد آن عنصر به طور کامل خارج از آن مجموعه است.
اگر مقدار تابع عضو بودن عنصری در یک مجموعه یک باشد آن عنصر به طور کامل در آن مجموعه است.
اگر مقدار تابع عضو بودن عنصری در یک مجموعه عددی بین صفر ویک « مثلاً  0.7 »یعنی آن عنصر به اندازه‌ی   0.7 دراین مجموعه قرار دارد!!
ضابطه‌ی تابع عضو بودن را متخصص‌های منطق فازی به فراخور شرایط مسئله تعیین می‌کنند. این تابع همواره باید با احساسات عموم و مفاهیم مورد قبول عام سازگاری داشته باشد. مثلاً اگر مسئله‌ی ما تنظیم دمای یک اتاق است تابع عضو بودنی مناسب است که دماهای پایین‌تر از 20‌درجه‌ی سانتی‌گراد در مجموعه‌ی گرم بودن درجه‌ی عضوبودنی نزدیک صفر و دهای بالاتر از 35 درجه‌ی سانتی‌گراد در این مجموعه درجه‌عضوبودنی نزدیک یک داشته باشد.چون این دماها ازنظر عموم به ترتیب سرد وگرم  به شمار می‌آیند. 

کاربردهای منطق فازی

ابزارها و کاربردهایی که نظریه‌ی مجموعه‌های فازی ایجاد کرده است توان پشتیبانی‌ی همه‌ی مراحل یک فرایند تحلیل الگو یا کشف دانش را دارند. بسیاری از کاربردهای تجاری و اقتصادی‌ی منطق فازی مربوط به کنترل فرآیند است.
در ادامه به برخی از کاربردهای این منطق اشاره می‌شود:
دست‌گاه تهویه‌ی هوا: دست‌گاه طوری تنظیم می‌شود که به تدریج دمای هوای اتاق به دمای مناسب برسد.
کنترل عمل‌کرد موتور وسیله‌ی نقلیه برای بدست‌آوردن بازده بیش‌تر و مصرف سوخت کم‌تر
کنترل عمل‌کرد ترمز‌های ABS (Anti-Blocking System، سیستمی در ترمز که مانع قفل شدن ترمز در هنگام ترمزهای ناگهانی می‌شود.) ونیز کنترل سامانه‌های گذار خودکار(جعبه دنده‌ی خودرو)
خوراک‌پزها، ماشین‌های لباس‌شویی، ماشین‌های ظرف‌شویی،و به طور کلی اغلب و لوازم خانگی. مثلاً در مورد ماشین‌ها لباس‌شویی با در نظر گرفتن اندازه و جنس لباس‌ها چرخه‌ی سوخت ماشین را در شرایط بهینه قرار می‌دهد.
بالابر‌ها(آسانسورها)
بازی‌های هوش مصنوعی
اتاق‌های گفت‌و‌گو(Chat Rooms)
دوربین‌های فیلم‌برداری: این دوربین‌ها به کمک روش‌هایی که منطق فازی پیش‌نهاد می‌کند حرکت شیءای که از آن فیلم‌برداری می‌شود از  لرزش‌های احتمالی‌ی دست فیلم‌بردار تشخیص داده‌ می‌شود و به‌این ترتیب لرزش‌ در فیلم حذف می‌شود.
در کاوش‌های معدن‌شناسان و حفاری‌‌های زمین برای کشف فلزات و کانی‌ها ونیز پیداکردن مخازن طبیعی‌ی نفت و گاز
برای کنترل سامانه‌های حمل ونقل شهری مانند مترو و مونوریل
کنترل  مانورهای فضایی
در تشخیص‌های طبی که به دلیل تشخیص‌های اشتباه قبلی یا به دلیل ناقص بودن پرونده‌ی بیمار یا به هر دلیل دیگر تاریخچه‌ی بیماری مبهم است منطق فازی به کمک پزشک می‌شتابد.

یک مثال

کاربرد منطق فازی در یک مسئله سه مرحله دارد:
1. تبدیل مقادیرعددی به مجموعه‌ای از مقادیر فازی
2. اثر کردن مجموعه‌ای از قواعد استنتاجی (قانون‌های اگر-آن‌گاه)
3. باز گرداندن  مقادیر فازی وتبدیل آن‌ها به مقادیر عددی


به عنوان مثال یک دست‌گاه تهویه‌ی هوای بسیار ساده را در نظر بگیرید که از یک دماسنج برای تشخیص دمای اتاق و یک پنکه برای تنظیم دمای اتاق تشکیل شده‌است.
درابتدا دست‌گاه به کمک دماسنج ، دمای اتاق را می‌خواند.سپس درجه‌ی عضوبودن این دما را به هریک از مجموعه‌های خیلی سرد، سرد،معمولی،و گرم اندازه‌گیری می‌کند. تا این‌جا مرحله‌ی اول کار یعنی فازی‌سازی انجام شده‌است.در مرحله‌ی بعد قانون‌های زیر روی این مقادیر فازی عمل می‌کند:

اگر هوا خیلی سرد است آن‌گاه پنکه را خاموش کن.
اگر هوا سرد است آن‌گاه پنکه را متوقف کن.
اگر هوا معمولی است آن‌گاه سرعت پنکه را کم کن.
اگر هوا گرم است آن‌گاه سرعت پنکه را زیاد کن.
   

توجه کنید که در این قانون‌ها هیچ "در غیر این صورتی" دیده نمی‌شود(یعنی این منطق دوارزشی نیست!).
در مرحله‌ی بعد کافی است برای دست‌گاه مشخص شود که سرعت کم یا زیاد یا خاموش دقیقاً یعنی چه عددی(باز گرداندن مقادیر فازی).
با انجام‌ مرتب این‌کار توسط دست‌گاه تهویه، دمای اتاق همیشه برای شما مطلوب خواهد بود.

عمل‌گرهای فازی (عمل‌گرهای زاده)

عمل‌گرهای و، یا، و نقیض در منطق بولی در منطق فازی هم وجوددارند ولی تعریف آن‌ها در این‌جا به‌کلی متفاوت است.این عمل‌گرها در این‌جا به صورت مینیمم، ماکزیمم، و متمم تعریف می‌شوند. در منطق فازی این عمل‌گر‌ها را به نام بنیان‌گذار این زمینه‌ی علمی(لطف‌علی عسگر زاده) عمل‌گرهای زاده می‌نامند.
برای متغیرهای فازی  X,Y ،عمل‌گر" و" به صورت مینیمم درستی‌X ودرستیY  ،عمل‌گر "یا" به صورت ماکزیمم درستیX ودرستیY ، وعمل‌گر" نقیض X " به ‌صورت متمم درستی X تعریف می‌شود.

منطق فازی و احتمال

هم درجه‌ی عضو بودن در مجموعه‌های فازی وهم احتمال رخ‌داد یک پدیده اعدادی بین صفر ویک هستند و در نگاه نخست ممکن است این دو مفهوم یکسان به نظرآیند .اما دست‌کم ظاهراً این دو مفهوم از هم متفاوتند. بسیاری از ریاضی‌دانان با فراگیر‌شدن منطق فازی مخالفند وآن را یک برداشت نادرست از نظریه‌ی احتمال می‌دانند. ازنظر آن‌ها علم احتمال برای پرداختن به ابهام وعدم قطعیت کافی است . اما در این میان کسانی هم طرف‌دار این منطق هستند وآنان بیش‌تر مهندسان کنترل و متخصصان ریاضی کاربردی هستند وبیش‌تر با کاربرد این رشته سروکاردارند  نه با فلسفه ومبانی‌ی منطقی‌ی آن!!  

نیتجه‌ی اخلاقی!

اگرچه منطق فازی ازحل بسیاری از مسایل ناتوان است، امروزه پا به ‌پای هوش مصنوعی پیش می‌رود. در واقع  این منطق ابزاری ساده و کاربردی برای مدل‌کردن پیچیدگی‌های دنیای واقعی است.

 




تاریخ : چهارشنبه 87/4/19 | 3:13 صبح | نویسنده : روح الامین



آیا تاکنون به فرآیند فکر کردن خود فکر کرده‌اید؟ یا این‌که چه‌طور چیز جدید یاد می‌گیرید؟ یا حتا این‌که چه‌طور می‌توانید بعد از گذشت چند سال چهره‌ی هم‌کلاسی‌ها‌ی دبستان خود را بشناسید؟ یا چه‌طور می‌توانید دست‌خط آدم‌های مختلف با تمام تفاوت‌های میان خط‌هایشان را به‌راحتی بخوانید؟(البته به‌جز دست‌خط پزشک‌ها!)


پاسخ تمام این پرسش‌ها در نحوه‌ی کارکرد  مغز نهفته  است.  قدرت  شگفت‌انگیز  مغز  به‌خاطر وجود تعداد زیادی
 نُرُن (Nuron) در آن و ارتباط میان نُرُن‌ها است. این نُرُن‌ها اصولاً با سازوکارهای الکتروشیمیایی اطلاعات را منتقل می‌کنند.

مغز انسان حدود 10 میلیارد سلول عصبی (نُرُن) دارد. هر نُرُن با دیگر نُرُن‌ها به‌طور میانگین از طریق 10000 سیناپس(synapses) ارتباط دارند. شبکه‌ی سلول‌های عصبی در مغز یک سامانه‌ی بزرگ پردازش اطلاعات موازی تشکیل می‌دهند. این بر خلاف نحوه‌‌ی کارکرد رایانه‌هاست که در آن‌ها یک پردازش‌گر به‌طور منفرد مجموعه‌ای از دستور‌العمل‌ها را انجام می‌دهد.

هوش‌مند

آموزش پذیر

روش محاسبه

سرعت پردازش

انرژی مصرفی

اندازه‌ی عنصر

عناصر پردازش‌گر

اغلب

بله

موازی،توزیعی

100هرتز

30 وات

6 -10 متر

1014سیناپس

تاکنون نه

بسیار کم

متوالی،مرکزی

109 هرتز

30 وات(cpu)

6 -10 متر

108 ترانزیستور


همان‌طور که کامپیوتر برای پردازش اطلاعات از روش پردازش ‌اطلاعات در حافظه‌ی انسان مدل برداری کرد، فناوری نوین شبکه‌های عصبی مصنوعی ساختار محاسباتیِ موازی مغز او را مدل می‌کند.

درسال 1943 دو پژوهش‌‌‌گر به‌ نام‌های وارن مک کالچ Waren Mc Culloch و والتر پیتز Waltter Pitts مقاله‌ای در مورد شبکه‌های عصبی نوشتند. این مقاله نخستین جرقه‌ی طراحی شبکه‌های عصبی مصنوعی بود.

از آن زمان تاکنون انواع گوناگونی از شبکه‌ها به‌وجود آمده‌اند ولی همه‌ی آن‌ها در دو چیز مشترک‌اند: مجموعه‌ای از گره‌ها و رابطه‌های میان گره‌ها. گره‌ها می‌توانند به عنوان واحدهای محاسبات در نظر گرفته شوند. ورودی‌ها به آن‌ها وارد می‌شوند و پردازش می‌شوند تا در نهایت یک خروجی به‌دست آید. این پردازش‌ها ممکن است بسیار ساده باشند (مانند جمع زدن ورودی‌ها) یا کاملاً پیچیده باشند (یک گره شامل یک شبکه‌ی دیگر باشد...). رابطه‌های میان گره‌ها اطلاعات جاری میان گره‌ها را تعیین می‌کنند. تعامل میان گره‌ها به‌وسیله‌ی این رابطه‌ها منجر به یک رفتار سراسری در شبکه می‌شود که آن‌را برآیند می‌نامند(چیزی شبیه کارکرد شبکه‌ی عصبی مغز!).

نُرُن‌های زیستی پیام‌ (سیگنال‌)‌هایی از میان سیناپس‌هایی که روی دندریت‌ها یا روی غشای سلول عصبی جای‌ گرفته‌اند، دریافت می‌کنند. وقتی که ‌پیام‌های دریافتی به‌اندازه‌ی‌کافی قوی باشند (یعنی از یک حد آستانه قوی‌تر باشند.) نُرُن فعال می‌شود یک پیام به اکسون می‌فرستد. این پیام به سیناپس دیگری فرستاده می‌شود و نُرُن دیگری را فعال می‌کند.

شبکه‌های عصبی مصنوعی تنها بخش کوچکی از ویژگی‌های شبکه‌های عصبی زیستی (طبیعی) را شبیه‌سازی می‌کنند. در واقع از دید متخصصان این رشته هدف از ایجاد یک شبکه‌ی عصبی نرم‌افزاری ایجاد یک سازوکار برای حل مسایل مهندسی با الهام از الگوی رفتاری شبکه‌های زیستی است.

ساختار نُرُن‌های مدل‌شده خیلی ساده‌تر از مشابه طبیعی‌شان است. آن‌ها اساساً شامل ورودی‌هایی (مانند سیناپس) هستند که در وزن نُرُن ضرب می‌شوند (قدرت هر سیگنال)‌ وسپس به‌وسیله‌ی یک تابع ریاضی که فعالیت نُرُن را تعیین می‌کند محاسبه می‌شوند. تابع دیگری (که ممکن است تابع همانی باشد) خروجی‌های نُرُن مصنوعی را محاسبه می‌کنند. در نهایت برای پردازش اطلاعات شبکه‌های عصبی نتایج نُرُن‌های مصنوعی را با هم تلفیق می‌کنند.

هرچه قدرت ورودی بیشتر باشد وزن نُرُن مصنوعی بیشتر خواهد بود و برعکس. با تغییر و درنهایت تعدیل وزن‌های یک سلول عصبی می‌توانیم برای یک ورودی‌ِ مشخص، خروجیِ دل‌خواه را به‌دست‌آوریم. ولی وقتی شبکه‌ی عصبی شامل صدها یا هزاران نُرُن باشد تغییر وزن نُرُن‌ها بدون ابزار‌ بسیار پیچیده و شاید ناممکن باشد. فرآیند تطبیق وزن‌ها آموزش یا یادگیری نامیده می‌شود. شبکه‌های مصنوعی و کاربرد‌های آن‌ها بسیار متنوع است. تفاوت میان آن‌ها از تفاوت میان توابع آن‌ها، مقادیر پذیرفته شده، توپولوژی، و الگوریتم یادگیری و... ناشی می‌شود.

شبکه‌ها در مسایل متنوعی از شناخت الگوی فکر کردن گرفته تا تفسیر توالی نوکلئوتیدها، طبقه‌بندی سرطان‌ها ، پیش‌بینی ژنتیک و حتا در تحلیل داده‌های استخراج نفت و هواشناسی به‌کار می‌آیند.

شبکه‌ها برای مدل‌سازی طیف گسترده‌ای از پدیده‌ها در فیزیک، علوم کامپیوتر، بیوشیمی، کردارشناسی (Ethology)، ریاضی، جامعه‌شناسی، اقتصاد، ارتباط‌های دور‌برد، و بسیاری دیگر از زمینه‌ها استفاده می‌شود. استفاده‌ی گسترده از این زمینه‌ی جدید دانش و فناوری به این دلیل است که به بسیاری از سامانه‌ها می‌توان به ‌مثابه یک شبکه نگریست. پروتئین‌ها، کامپیوتر‌ها، جوامع و ... نمونه‌هایی از این سامانه‌ها هستند. کمی‌ فکر کنید. چه سامانه‌های دیگری را می‌توانید به عنوان شبکه نام ببرید؟ چرا؟


سامانه‌های عصبی کجا به کار می‌آیند؟

- جایی که نمی‌توانیم یک راه‌حل را به صورت الگوریتم فرمول‌بندی کنیم.
- جایی که تنها می‌توانیم مثال‌های متعدد ومتنوعی از رفتاری که نیازمندیم به‌دست‌آوریم.
- وقتی که نیاز داریم که ساختار را از داده‌های موجود انتزاع کنیم.
- درحل مسایلی که شامل اطلاعات و ورودی‌های ناقص یا نادرست هستند.

برخی از کاربردهای مهم این زمینه از دانش و فناوری در ادامه می‌آید. در اغلب این کاربردها ممکن است الگوریتمی ناشناخته برای حل مسئله وجود داشته باشد یا این‌که متغیرهای زیادی داشته باشد. در هر حال به‌تر است که اجازه دهیم شبکه آن را از طریق مثال بیاموزد!

پردازش علایم: شامل ریخت‌شناسی و تجزیه وتحلیل علایم مربوط به زمین‌لرزه‌ها

شناسایی الگوها (Pattern recognition): شامل تشخیص چهره، اثر انگشت، تشخیص نوع صدا و نوع صحبت کردن، دست‌خط و...
به‌عنوان مثال از این سازوکار در بانک‌ها در مقایسه‌ی امضای شخص مراجعه کننده برای دریافت وجه از یک حساب و امضایی که در پرونده‌ی حساب ثبت شده‌است استفاده می‌شود. این یکی از نخستین کاربردهای فراگیر تراشه‌های شبکه‌های عصبی است.

پزشکی(Medicine): در تجزیه وتحلیل وتشخیص علایم دست‌گاه ضربان‌نگار قلب (الکتروکاردیوگراف)، ونیز شبکه‌ی آموزش‌دیده‌ای که می‌تواند بیماری را تشخیص دهد و حتا دارو نیز تجویز کند.

کاربردهای تجاری: انجام هرگونه تصمیم‌گیری که در دنیای تجارت به ‌سهولت انجام ‌پذیر نیست، مثلاً تصمیم‌گیری‌هایی که نیاز به اطلاعات وسیعی در محدوده‌ی هدف مورد نظر دارند. مثلاً در تلاش برای پیش‌بینی نوسانات سهام ازروی اطلاعات قبلی در بورس از شبکه‌ها به‌وفور استفاده می‌شود.

هوش مصنوعی: بسیاری از کارشناسان هوش مصنوعی معتقدند شبکه‌ها‌ی عصبی مصنوعی بهترین وشاید تنها امید طراحی یک ماشین هوش‌مند هستند.

فشرده‌کردن اطلاعات تصویری برای کاهش حجم اطلاعات
حذف نُفه (Noise) در خطوط مخابراتی
سیستم‌های نظامی: شامل ردیابی مین‌های زیردریایی، حذف صداهای ناهنجار در سیستم‌های ردیابی رادارها و...

در ساخت و بهره‌برداری سازه‌های ساختمانی: به دلیل سرعت زیاد شبکه‌های عصبی در پردازش و تحلیل داده‌ها زمان مورد نیاز برای کشف سازه‌ی بهینه کاهش می‌یابد.

در بازاریابی: شبکه‌ها برای فروش بیشتر و گزیده‌تر در تبلیغات اینترنتی استفاده می‌شوند.

در دیده‌بانی و بررسی (In Monitoring) : به‌عنوان مثال با بررسی ترازهای صوتی که از فضاپیماها مخابره می‌شود خطر‌های پیش روی فضاپیما پیش‌بینی می‌شود. این روش در ریل‌ها برای بررسی صداهای تولید شده از موتورهای دیزلی نیز آزموده شده است.





تاریخ : چهارشنبه 87/4/19 | 3:9 صبح | نویسنده : روح الامین

بررسی اطلاعاتی که کاوشگر وویجر? ??سازمان ناسا از اعماق فضا به زمین ارسال کرده است نشانگر اشتباه بودن میلیون‌ها متن علمی است که در آنها منظومه شمسی کروی فرض شده است.

به گزارش خبرگزاری فرانسه از پاریس ، دانشمندان می‌گویند منطقه نفوذ خورشید که هلیوسفر نامیده می‌شود گرد نیست و کاملا نامتقارن است .

هلیوسفر فضایی تحت سیطره بادهای خورشیدی یا ذراتی است که از خورشید پرتاب می‌شود. این بادها تا مدار پلوتو که در فاصله شش میلیارد کیلومتری از خورشید به دور این ستاره می‌چرخد، پیش می‌رود.

کاوشگر وویجر ? ??که در سال ? ?????سفر تاریخی خود را به سیارات منظومه شمسی آغاز کرد، اکنون از این مرز ناآرام که به نام شوک پایان خوانده می شود ، عبور کرده است . در این منطقه هلیوسفر پایان می‌یابد و فضای بین ستاره‌ای آغاز می‌شود.

کاوشگر وویجر یک که همزاد وویجر دو است ، چهار سال زودتر در نقطه دیگری در فاصله ? ?/??میلیارد کیلومتری خورشید از این مرز عبور کرد.

براساس مطالعاتی که در مجله نیچر منتشر شده است این تفاوت ثابت می‌کند که هلیوسفر حتی به گرد کامل نیز نزدیک نیست بلکه مثل تخم مرغ، دوکی شکل است.

بادهای خورشیدی که به سمت مرز منظومه شمسی می‌وزند، با بقایای اتمی که از فضای بین ستاره‌ای در جهت مقابل هجوم می‌آورند، تصادم می‌کند و در نتیجه این تصادم دایمی قسمت پایین این تخم مرغ مسطح شده است.

کاوشگر وویجر دو چندین بار در طول یک روز از شوک پایان عبور کرد که این امر نشان می‌دهد مثل جزر و مد یک موج، در این مرز جریان دایمی وجود دارد.

رندی جوکیپی اخترشناس دانشگاه آریزونا درباره دو کاوشگر وویجر که از سال ? ?????تاکنون به فعالیت خود ادامه می‌دهند می‌گوید عبور از هلیوسفر عصر جدیدی از اکتشافات را به روی ما می‌گشاید.

اطلاعات دریافتی از مناطق دوردست هلیوسفر دیدگاه ما را در مورد نحوه تعاملات خورشید با کهکشان متحول کرده است .

طی دهه‌های آینده این دو کاوشگر که با سرعت بیش از ? ???کیلومتر درثانیه از زمین دور می‌شوند تنها منبع مشاهدات ما از مناطق دوردست منظومه شمسی خواهند بود.

 

این دو کاوشگر در اصل برای رصد و پرواز از کنار سیاره‌های مشتری و زحل به فضا پرتاب شدند که کشف آتشفشان‌های فعال بر روی قمر ایو مشتری و پیچیدگیهای حلقه‌های زحل از جمله دستاوردهای هیجان انگیز آنها بود.

در مرحله بعد ، اکتشاف فضای ماورای سیارات منظومه شمسی به عنوان ماموریت بعدی این کاوشگرها در نظر گرفته شد.

آنها اولین اجرام ساخت بشر هستند که به مناطق تاریک و سرد اعماق کهکشانها می‌روند. در فقدان انرژی خورشیدی ، باتریهای هسته‌ای مادام العمر نیروی حرکت این دو کاوشگر را تامین می‌کند.

این فضاپیماها آنقدر از زمین دورند که چندین ساعت طول می‌کشد تا پیام ارسالی از زمین با سرعت نور به آنها برسد. هر یک از این کاوشگران روزانه ? ?/??میلیون کیلومتر در فضای لایتناهی پیش می‌روند.

این دو کاوشگر یک کپسول زمان با خود به همراه دارند که اصوات و تصاویر حیات بر روی زمین مربوط به اواسط دهه ? ?????در آنها ضبط شده و در صورت برخورد آنها با هوش فرازمینی می‌تواند معرف حیات در کره زمین باشد.

منبع : هنر فیزیک




تاریخ : چهارشنبه 87/4/19 | 3:6 صبح | نویسنده : روح الامین

یک شرکت ژاپنی امکان عروسی زوج های جوان را در فضا فراهم کرده است.

به گزارش باشگاه خبرنگاران به  نقل از آسوشتیدپرس، کسانی که آرزوی گفتن بله عروسی خود را در فضا دارند می توانند با پرداخت حدود یک میلیون و چهارصد هزار یورو جشن عروسی خود را در فضا بگیرند. عروس و داماد فضایی می توانند سه مهمان را به همراه خود در یک فضاپیمای کوچک خصوصی به همراه ببرند.

مدت زمان این عروسی فضایی حدود یک ساعت است و عروس خانم باید به سرعت بله را به آقای داماد اعلام کند و بخش اعظم و اصلی جشن عروسی پیش از پرتاب فضاپیما بر روی زمین برگزار می شود. سکوی پرتاب این سفینه فضایی عروسی در پایگاه کوچکی در اوکلاهمای امریکا واقع شده است.

اولین عروسی فضایی برای سال 2011 برنامه ریزی شده است و مسئولان این شرکت ژاپنی ارائه کننده خدمات عروسی در فضا امیدوار ثبت نام کردن زوج های زیادی به خصوص از کشورهای عربی و چین هستند. دنیس تیتو میلیونر امریکایی نخستین توریست و مسافر فضا در سال 2001 بود و از آن پس سفرهای فضایی باب شد.




تاریخ : چهارشنبه 87/4/19 | 3:2 صبح | نویسنده : روح الامین

نخستین صدایی که یک قوم بیگانه (فضایی) از زمین می شنود احتمالا صدای جیرجیرکردن و سوت- یک خرده شبیه R2-D2 ،روبات جنگ ستاره ها – خواهد بود. در حقیقت آنها صداهایی هستند که با فجر (روشنایی هنگام طلوع خورشید) توام هستند. اکنون ماموریت کلاستر سازمان فضایی اروپا – اسا -  (Cluster mission ESA"s) نشان می دهد دانشمندان چگونه این نشر (امواج) را دریافت کرده و در آینده ، درباره ی جهان های بیگانه بوسیله ی گوش دادن به صداهایشان تحقیق می کنند .

دانشمندان این نشر رادیویی را تابش طلوعی کیلومتری (Auroral Kilometric Radiation (AKR)) نامیده اند. این پدیده برفراز زمین بوسیله ی همان دسته از ذرات خورشیدی که در آن هنگام موجب شفق برای روشن کردن بخش پایینی آسمان می شوند، تولید می شود. در طول دهه ها، منجمان می پنداشتند که این امواج رادیویی بیرون فضا در یک مخروط همواره گسترده سفر کرده اند، تا اندازه ای شبیه نور ساتع شده از یک مشعل! منجمان اکنون به خاطر کلاستر بر این نظرند که این موضوع صحت ندارد.

بوسیله ی تحلیل 12000 پاشیدگی جداگانه AKR، گروهی از منجمان تعیین کرده اند که AKRدر یک سطح محدود در داخل فضا نشر می شود. این کار شبیه قرار دادن یک ماسک روی مشعل به همراه تنها یک شکاف کوچک در میان آن برای گریز نور است.

 

رابرت میوتل (Robert Mutel) - دانشگاه آیووا ، وی که به مدت سه سال تحقیق را به همراه همکارانش هدایت می کرد - می گوید : "ما اکنون می توانیم به درستی محل نشر را تعیین کنیم." برای هر پاشیدگی AKR ، آنها مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته اند؛ منجمان هرنقطه اصل را نسبت به مناطق میدان مغناطیسی زمین دقیقا تا دهها کیلومتر در اندازه معین کرده اند. این نقاط چند تا هزار کیلومتر برفراز جایی که نور شفق شکل می گیرد، معین شده بودند .

 

میوتل می گوید : "این نتیجه فقط به دلیل ماموریت چهار فضاپیمای کلاستر ممکن شد." شامل چهار فضاپیمای تقریبا یکسان در شکل پرواز، کلاستر به دانشمندان اجازه می دهد تا دقیقا زمانی را که AKR سرتاسرهر یک از ماهواره ها را فرا می گیرد، معین کنند. با کاربرد این اطلاعات، دانشمندان نقاط اصلی را به صورت مثلث درآوردند ، که در شیوه ای مشابه شیوه ی هدایتی GPS کار می کند.

 

AKR بوسیله ی ماهواره ها در اوایل دهه 1970 کشف شده بود. این امواج از رسیدن به سطح زمین بوسیله ی یونسفر، فواصل بالایی اتمسفر زمین ، بازداشته می شد.

این (مانع شدن) خیلی خوب است به این دلیل که به دیگر بیان آن (امواج) مخابرات از کلیه ایستگاههای رادیویی ما را درمانده خواهد کرد. این (امواج) 10000 بار قویتر نسبت به سیگنال قویترین رادار جنگی است. میوتل می گوید : "هرزمان که شما شفق دارید، شماAKR را بدست می آورید ." که شامل شفق در سایر سیارات نیز می شود. فضاپیمای ناظر در  مشتری و زحل - دو سیاره بزرگ گازی شکل عظیم در منظومه شمسی ما- شفق را مشاهده کرده اند و AKR را نمایان ساخته اند.

نه تنها این درک نوین از اینکه چگونه AKR در داخل فضا نشر شده است به منجمان کمک خواهد کرد تا محیط مغناطیسی آن دنیاهای گازی (مشتری-زحل) را بفهمند، بلکه به تحقیق منجمان برای سیارات مشابه پیرامون دیگر ستاره ها کمک خواهد نمود .

اگرچه جستجو برای امواج AKR از سیارات ماورای خورشیدی به رادیوتلسکوپهای خیلی بزرگتر از آنچه که اخیرا در دسترس هستند، نیاز خواهد داشت؛ این ابزارها روی تابلوهای طراحی هستند. وقتی که  این سیارات شناخته شده باشند، AKR می تواند به منظور اینکه چگونه رابطه اش قطع و وصل می شود کنترل شود که به منجمان اجازه می دهد زمانی که طول می کشد تا سیاره  بر حول محور خود بچرخد را محاسبه کنند.

همچنین راههای جدید بررسی در میان میدان مغناطیسی دیگر ستاره ها را فراهم می کند که خیلی از آنها میدان مغناطیسی هزاران بار قویتر از خورشید دارند. بعلاوه آنها تابشی شبیه AKR  تولید خواهند کرد و اینها نیز می توانند تحت کنترل قرار گیرند.

نتیجه عبوری از یک مانع علمی بزرگ است که به منجمان ابزاری جدید برای بررسی سیارات و ستاره ها می دهد .

"گروه چند فضاپیمایی تعیین پرتو افکنی زاویه ای AKR" ، نوشته شده توسط میوتل (R.Mutel) ، کریستوفر (I.Christopher) و پیکت (J.Pickett) در مطبوعات پژوهشی ژئوفیزک منتشر شده است.

داده های استفاده شده در تحقیق توسط (NASA Wide Band(WBD)) ابزار پرواز روی سطحی گروه چهار فضاپیما جمع آوری شده است.


* منبع مقاله: http://www.sciencedaily.com/releases/2008/06/080627163048.htm


* ترجمه و ارسال: " sara2008




تاریخ : چهارشنبه 87/4/19 | 3:0 صبح | نویسنده : روح الامین

آیا ذرات بنیادی نوترینو ها جرم دارند؟ با توجه به آزمایشات قبلی ما، بله. ولی چقدر؟

یک نتیجه ی تعجب برانگیز پیشنهاد شده است که مطابق آن چه ما فکر می کردیم نیست.
نوترینو ها مانند فوتون ها، بدون جرم تصور می شدند که با سرعت نور در حال حرکت اند.

در چند سال گذشته با مطالعه بر روی نوترینوهای منتشر شده توسط خورشید یا ایجاد شده توسط اشعه های کیهانی در اتمسفر زمین، فیزیکدانان متوجه شدند که نوترینوها دارای جرمی بسیار کم ولی غیر صفر هستند که تقریبا 1میلیون بار از یک الکترون کوچک ترند. این مقدارها با بررسی انرژی های جابه جا شده در واکنش های بین ذرات شناخته شده به دست می آیند. در مقالات فیزیک مدرن کلپدر-کلینگروتائوسKlapdor-Kleingrothaus و همکارانش ادعا می کنند که موفق به دیدن یک نوع جدید از تضیف هسته ای شده اند.

اگر این ادعا درست باشد، می توان این نتیجه را دریافت که هر سه نوع نوترینوها دارای جرمی یکسان هستند و پنجره ای در فیزیک به رویمان باز خواهد شد که به ما اجازه می دهد تا اطلاعات خود را بالاتر ببریم.


شکل2

برای آن که جرم یک نوترینو رو را تصور کنیم، یک ذره ی بنیادی مانند الکترون را در نظر بگیرید که حدود 1800 برابر از پروتون سبک تر است و نسبت به سنگین ترین ذره ی بنیادی شناخته شده یعنی بوزون های
WوZو کوارک های بالا 200000 برابر سبک تر است. علت این همه اختلاف جرم حتی در مدل استاندارد ذرات بنیادی خود در هاله ای از ابهام است. در مقابل، پیش تر نوترینوها بدون جرم تصور می شدند.
کلید ما "دستوارگی" است. در بیوشیمی دستوارگی ،
handedness یک ملکول را توصیف می کند که ممکن است از شکل آینه ی خود متفاوت باشد. یک ملکول ساده مانند H2O مانند شکل آینه ای آن به نظر می رسید ولی یک ملکول پیچیده تر مانند دگستروز(شکلی از گلوکز) این طور نیست. ملکول های دستواره در زیست شناسی بسیار با اهمیت هستند ولی شکل آینه ای آن ها نه، چون معتقدند که در تکامل زندگی به طور اتفاقی شکل یافته اند تا این که دارای تفاوت هایی ذاتی با شکل اصلی خود داشته باشد.
نوترینو ها یک شکلی شبیه به دستوارگی دارند. ذرات بنیادی یک حرکت چرخشی(اسپین) ذاتی دارند. بیش تر ذرات می توانند هم به صورت چپ گرد و هم به صورت راست گرد حول محور جهت حرکتشان بچرخند ولی نوترینوها فقط به صورت چپ گرد می چرخند.شکل2. مانند دستوارگی در زیست شناسی می توانیم این را به یک حادثه نسبت دهیم که در این جا آن حادثه بیگ بنگ است. داشتن خاصیت دستوارگی همیشگی برای ذرات دارای جرم غیر ممکن است (چون جهت حرکت اسپینی یک ذره ی دارای جرم می تواند به حالت پایدار خود تغییر پیدا کند) بنابراین فیزیکدانان نتیجه گرفتند که نوترینو ها دارای جرمی معادل صفر اند.

ولی در این جا یک مشکل در این بحث داریم که به پادماده مربوط می شود. هر ذره ی بنیادی پاد ذره ی مربوط به خود را دارد با جرمی برابر ولی بار الکتریکی مخالف. به عنوان مثال پادذره ی الکترون پوزیترون است. نوترینو هم یک پادذره ی خودش را دارد:پادنوترینو. پادنوترینو حالت دستوارگی مخالف نوترینو را داراست-همیشه در جهت راست گرد حول محور جهت حرکتش می چرخد. شکل2

جدا از شکل دستوارگی آن ها چه طور نوترینو را از پادنوترینو تشخیص می دهید؟ هردوی آن ها دارای بار الکتریکی خنثی و جرمی برابر هستند. ولی یک مقدار بارپایسته دیگری در انجام واکنش های بین ذرات وجود دارد: عدد لپتون . الکترون و نوترینو لپتون هستند و پوزیترون و پادنوترینو، پادلپتون هستند.تعداد لپتون منهای تعداد پادلپتون در یک واکنش عدد لپتون نامیده می شود. لپتون ها و پادلپتون ها می توانند با روش های مختلفی ایجاد شوند مانند تبدیل شدن یک نوترون به یک پروتون، یک الکترون و یک پادنوترینو. در این مثال هیچ لپتونی در ابتدا وجود ندارد(نوترون باریون است) بعد یک لپتون(الکترون) و یک پادلپتون(پادنوترینو) ایجاد شده اند بنابراین عدد لپتون ثابت مانده است. در حقیقت این در تمام تبدیلات ذرات بنیادی پایسته است.

پایستگی عدد لپتون از آزمایشات برگرفته شد و هیچگونه توضیح تئوری در مورد آن وجود نداشت. در دهه ی هفتاد تحقیقات جدید در مورد مدل استاندارد فیزیک انرژی بالا چند بینش را پیشنهاد کرد: ذرات را در مدلی فرض کنیم که در آن به وجود آمده اند که در این جا هم غیر ممکن است که پایستگی عدد لپتون را بشکند.مدل استاندارد قبلا از این که فیزیکدان از آن فراتر بروند هم بوده است. آن ها می خواهند یک نظریه متحدی را به وجود بیاورند تا وجود ذرات و نیروهای بنیادی را سبب شود نه این که آن ها را توصیف کند به عنوان یک مدل استاندارد. در این قالب بیش تر آرزومندانه-که به آن "اتحاد بزرگ" می گویند- پایستگی عدد لپتون به صورت خودکار نیست. بنابراین یک دیدگاه جدید ایجاد شد: عدد لپتون باید تقریبا در طبیعت ثابت باشد چون در مدل های استاندارد خوبی امتحان شده است ولی باید کمی توسط اثر اتحاد بزرگ از آن تجاوز کند.

اگر عدد لپتون ثابت نباشد طولی نخواهد کشید که یک راهی برای تشخیص یک نوترینو از یک پادنوترینو ساخته خواهد شد. آن ها می توانستند در واقع دو نوع از یک ذره باشند. ذره که به صورت راست گرد و یا چپ گرد باشد.شکل2. مانند یک ذره مانند الکترون. بنابراین اگر عدد لپتون ثابت نباشد، نوترینو می توانست جرم داشته باشد. ولی جرم می تواند خیلی کوچک باشد که این از اثری ناشی می شود که در مدل استاندارد غائب است. اندازه گیری جرم های بسیار کوچک بسیار سخت است ولی مطالعات انجام شده بر روی تضعیف هسته ای تریتیوم نشان داده است که یک نوع از نوترینو حدودا کم تر از 2الکترون ولت است.
مطالعه و جست و جو بر روی جرم نوترینو به این عامل هم بستگی دارد که سه نوع نوترینو وجود دارد: الکترون نوترینو، مئون نوترینو و تائو نوترینو(که هر کدام از آن ها به ترتیب با الکترون،مئون و تائو لپتون ها به وجود می آیند). این ما را به احتمال یک اثر مکانیک کوانتومی هدایت می کند: در هنگام عبور از یک خلا، یک نوترینو می تواند بدون اختیار از یک نوع به یک نوع دیگر تبدیل شود. این با "نوسان نوترینو" شناخته می شود و تنها زمانی می تواند رخ دهد که نوترینو دارای جرم باشد.

در حال حاضر شواهد بسیاری برای نوسان نوترینو وجود دارد هم برای نوترینو هایی که توسط خورشید تولید می شوند و هم برای نوترینوهایی که از پرتوهای کیهانی، در اتمسفر زمین ایجاد می شود.(تبدیل نوترینوها در "نوسان نوترینو" تناقض میان تعداد نوترینوهایی که ما انتظار داریم خورشید تولید کرده باشد و تعداد نوترینوهایی که ما آشکار می کنیم را حل کرده است.) نتایج آزمایشات فقط از یک دسته ی ناقص از جرم های نوترینو هاحمایت می کند که از نظریه ی اتحاد بزرگ ناشی می شود. این آزمایش همچنین یک نتیجه تعجب برانگیز را داشته است که زوایای ترکیبی (mixing angles)(که احتمال این که یک نوترینو از یک نوع به نوع دیگر تبدیل شود را معین کند) خیلی بزرگ تر از آن هستند که نظریه پردازان انتظار داشتند.

به نظر می رسد که منطقی باشد که از طریق نتایج حاصل از ناپایستگی عدد لپتون نسبت به جرم نوترینو تردید داشته باشیم. ولی نوسان نوترینو خود به تنهایی نمی تواند نشان دهد که عدد لپتون ثابت است. خب آیا ما می توانیم این را از راهی دیگر انجام دهیم؟ این چیزی است کهKlapdor-Kleingrothaus ادعا می کنند با مشاهده ی تضیف Ge76 -هفتاد و شش عدد جرمی است- به Se76و2e -هفتاد و شش عدد جرمی است-توانسته اند انجام بدهند. این واکنش "تضعیف دوتایی بدون نوترینو" نامیده می شود و حالت پایانی دارای دو الکترون است(که به عنوان ذراتb شناخته می شوند) و پادنوترینویی مشاهده نمی شود-بنابراین واکنش با دو واحد از پایستگی عدد لپتون تجاوز می کند. اگر اندازه گیری های نوسان نوترینو را با این فرض که ذرات مربوط همان سه ذره ی شناخته شده باشند را در کنار هم قرار دهیم آن گاه می توانیم این را دریابیم که هر سه نوع نوترینو دارای جرمی یکسان هستند، حدودا چند ده الکترون ولت. این یک نتیجه ای کاملا تعجب برانگیز است چون دیگر ذرات خانوادگی مانند کوارک ها و لپتون های باردار شده دارای جرمی یکسان نیستند. و این فشار زیادی را روی تئوری جرم نوترینو خواهد گذاشت.

البته باید به طبیعت سخت و استثنایی این آزمایش هم توجه کرد.البته نسبت به تحلیل های نویسنده در مورد پس زمینه و استخراج یک سیگنال بسیار کوچک هم انتقاد هایی شده است12و13 در هر صورت در آزمایش های طراحی شده در آینده استفاده از قسمت هایی بزرگ تر از Ge76(یا هسته هایی شبیه) می تواند حساسیت و دقتی بالاتر را به ارمغان بیاورد. با تخمین زدن اندازه گیری های "نوسان" قبل از این ادعا فیزیکدانان حدس زده بودند که برای نقض پایستگی عدد لپتون به دقتی معادل 1000 یا 10000برابر این آزمایش نیاز است.

درمورد نویسنده ی مقاله:
Edward Witten is at School of Natural Sciences,
Institute for Advanced Study, Olden Lane,
Princeton, New Jersey 08540, USA
e-mail:witten@ias.edu

منابع:
1.
Klapdor-Kleingrothaus, H. V., Dietz, A., Harney, H. L. &
Krivosheina, I. V. Mod. Phys. Lett. A 16, 2409–2420 (2001).
2.
Pati, J. & Salam, A. Phys. Rev. D 10, 275–289 (1974).
3.
Georgi, H. & Glashow, S. Phys. Rev. Lett. 32, 438–441 (1974).
4.
Yanagida, T. in Proc. Workshop on Unified Theory and Baryon
Number in the Universe (eds Sawada, O. & Sugamoto, A.) 95–98
(
KEK, Tsukuba, 1979).
5.
Gell-Mann, M. et al. in Supergravity (eds van Nieuwenhuysen, P.
&
Freedman, D. Z.) 315–321 (North-Holland, Amsterdam, 1979).
6.
Weinberg, S. in First Workshop on Grand Unification (eds
Frampton, P., Glashow, S. L. & Yildiz, A.) 347–362 (Math. Sci.
Press, Brookline, MA, 1980).
7.
Bonn, J. et al. (MAINZ collaboration) Nucl. Phys. Proc. Suppl.
91, 273–279 (2001).
8.
Fukuda, S. et al. (SuperKamiokande collaboration) Phys. Rev.
Lett. 85, 3999–4003 (2000).
9.
Giacomelli, G. & Giorgini, M. (MACRO collaboration)
Preprint hep-ex/0110021 (2001); http://-.lanl.gov
10.http://www.sns.ias.edu/~jnb/SNexperimen ... ments.html
11.
Bahcall, J. N. & Davis, R. Jr in Essays in Nuclear Astrophysics
(
eds Barnes, C. A., Clayton, D. D. & Schramm, D. N.) 243–285
(
Cambridge Univ. Press, 1982).
12.
Ferruglio, F., Strumia, A. & Vissani, F. Preprint hep-ph/0201291
(2002); http://-.lanl.gov
13.
Aalseth, C. E. et al. Preprint hep-ex/0202018 (2002);
http://-.lanl.gov


* منبع مقاله: http://www.4shared.com/file/53354654/9773b0eb/Mass.html




تاریخ : چهارشنبه 87/4/19 | 2:59 صبح | نویسنده : روح الامین

این تصویر خیالی نمایی از ققنوس در مسیر مریخ است.

مریخ نشین ققنوس ناسا اولین آزمایش شیمیایی رطوبتی  خود بر روی خاک نمناک مریخ دیروز بدون مشکل خاصی که دارای اطلاعاتی ارزشمند که برای دانشمندان همچون بردن یک بخت آزمایی بود را انجام داد.

مایکل هچ از آزمایشگاه رانش جت ناسا، دانشمند مسئول دستگاه تجزیه گر میکروسکوپی، الکتروشیمیایی و رسانایی ققنوس یا به اختصار "مکا" اظهار داشت: "ما از اطلاعات شیمیایی بدست آمده سرگردانیم." وی افزود: "ما در تلاشیم تا بکمک نتایجی که از ققنوس دریافت کردیم  ، دریابیم شیمی خاک نمناک مریخ چیست؟! چه محلول هایی در آن است؟! چه مقدار آن ها اسیدی یا بازی است؟! ما می توانیم بگوییم چه صورت هایی از خاک ممکن است به شرایط زندگی کمک کند.

سم کانیوز دستیار تحقیقاتی از دانشگاه تاف ز،پیشرو در زمینه ی شیمی رطوبت گفت: "این اولین تجزیه و تحلیل شیمیایی رطوبتی انجام شده برروی مریخ یا هر سیاره ی دیگری بجز زمین است."

حدود هشتاد درصد از آزمایش شیمیایی رطوبتی دو روزه ی ققنوس هم اکنون پایان یافته است. ققنوس سه ظرف نمونه دیگر برای استفاده ی آزمایش های شیمیایی رطوبتی در ادامه ی ماموریت دارد.

"این خاک به نظر میرسد بسیار شبیه خاک های سطحی یافت شده در دره های خشک بالایی قطب جنوب است. میزان قلیایی بودن خاک این منطقه بسیار قابل توجه است. در این ناحیه ی پی.اچ بین 8 و  9 بسیار ساده است. ما  همچنین منحصر بفرد، در عمق یک اینچی سطح خاک با ترکیبات نمکی گوناگونی یافته ایم که هنوز فرصتی برای تجزیه و شناسایی آنها نداشته ایم. اما آنها در بردارنده ی منیزیم، سدیم، پتاسیم و کلر هستند."

او افزود: "این گواه و نشانه ای است بر وجود آب به دلیل اینکه ترکیبات نمکی در آنجا نیز موجود هستند. ما همچنین مقداری نیترات معقول و قابل پیش بینی یا ترکیبات شیمیایی لازم برای زندگی آن طور که می دانیم را نیز یافته ایم. به علاوه من به این نتیجه رسیده ام که آنچه در مورد مریخ شگفت انگیز است آن است که آنجا دنیای ناشناخته و بیگانه ای نیست. بلکه از بسیاری جهات، همچون کانه شناسی، بسیار شبیه زمین است."

(TEGA) دیگر دستگاه تجزیه ای ققنوس است، تجزیه گر حرارتی گاز تولید شده یا به اختصار که اولین نمونه ی خاکش را تا دمای 1000 درجه ی سلسیوس (1800 درجه ی فارنهایت) حرارت  داده است. تاکنون هیجگونه نمونه ی خاکی از دنیایی دیگر تا این حد حرارت داده نشده بود.

دانشمندان تگا تجزیه و تحلیل گاز های آزاد شده را در محدوده ای از دما برای شناسایی ترکیبات شیمیایی خاک و یخ را شروع کرده اند. این تجزیه و تحلیل فرآیندی پیچیده است که هفته ها به طول خواهد انجامید.

ویلیام بوینتون همکار تحقیقاتی ققنوس از دانشگاه آریزونا که مسوول "تگا" است، گفت: "اطلاعات علمی بدست آمده توسط این دستگاه تماشایی است."

"در این مرحله ما می توانیم بگوییم  که خاک مریخ در گذشته کاملا با آب واکنش داشته است. ما نمی دانیم که آیا این واکنش در این ناحیه ی خاص در منطقه ی قطب شمال رخ داده است یا جایی دیگر بوقوع پیوسته و در این منطقه همچون غبار گسترش یافته است."

 آنچه ققنوس در 30 روز اول ماموریتش انجام داده JPLلسلی تمپری دانشمند پروژه ی ققنوس از را برشمرد و به برنامه های آینده نیز اشاره ای کرد.

"تصویرساز سه بعدی تاکنون در حدود 55 درصد از سه دورنمای 360 درجه از محل فرود ققنوس را و آزمایشگاه  TEGAکامل کرده است." او افزود: " ققنوس دو نمونه را همانند نمونه های اولیه در شیمیایی رطوبتی را در میکروسکوپ نوری خود مورد تجزیه وتحلیل قرار داده است. ققنوس در کنار اندازه گیری های شبانه ی آتمسفر در حال جمع آوری اطلاعات روزانه از ابرها، گردو غبار، باد و دم و فشار موجود در جو نیز می باشد."

دوربین های مریخ نشین تایید کرده اند که خرده های سفید رنگی که به هنگام کندن گودال آشکار شده بودند، آب یخ زده بودند زیرا آن ها پس از چند روز، تصعید یا تبخیر شدند. بازوی خودکار مکانیکی ققنوس حفاری و نمونه برداری کرده و به این عمل در گودال "سفید برفی" در مرکز یک ناهمواری در ناحیه ی ناهموار ادامه خواهد داد.

تمپری ادامه داد: "این بهترین مکان برای ایجاد برش نمایی از سطح سیاره، از بالا به پایین تا لایه ی یخ پیش بینی شده است. این نقشه ای است که ما به هنگام آماده سازی ماموریت در سال ها پیش می خواستیم انجام دهیم. ما به مکانی همانند همین جا (گودال سفید برفی) احتیاج داشتیم تا بتوانیم از خاک تا لایه ی یخ احتمالی نمونه برداری کنیم."

منبع اصلی: ناسا


* منبع مقاله: http://www.physorg.com/news133794246.html




تاریخ : چهارشنبه 87/4/19 | 2:56 صبح | نویسنده : روح الامین

تیمی بین المللی یک اتم هیبریدی جدید را شناسایی کرده اند که میتواند برای پیشبرد کامپیوتر های کوانتمی مورد استفاده قرار گیرد.این تصویر یک نقشه چگالی الکترونی از ماده است.تصویر قیفی یا گرداب شکل در سمت چپ و پایین شکل یک اتم ارسنیک است.تصویر شبه نعلبکی در مرکز هم نقشه ای است از پیوندهای الکترونی اتمهای مختلف(هر نقطه نشاندهنده یک مکان است)نقاط زرد سمت چپ بالای قسمت مرکزی هم الکترونها،در ویژه حالتهای کوانتمی هستند.

 

رفتار منحصر به فرد یک مولکول در یک تراشه کامپیوتری سیلیکونی منجر به کشفی شده است که درها را به روی محاسبات کوانتمی در نیم رساناها میگشاید.

محققان طی یک مقاله در مجله  Nature Physics روش ساخت یک مولکول هیبریدی جدید را توضیح داده اند که در این مولکول ویژه حالتهای کوانتمی میتواند بصورتی دلخواه و عمدی دستکاری شود که البته این موضوع گامی لازم در  جهت ساخت کامپیوتر های کوانتمی است.

Gerhard Klimeck استاد مهندسی کامپیوتر و برق دانشگاه  Purdue  میگوید:

" تا کنون محاسبات کوانتمی در مقیاس بزرگ چیزی شبیه به رویا بود . این پیشرفت ممکن است نتواند ظرف سریعتر از 10 سال ما را به کامپیوترهای کوانتمی برساند، اما رویای ما درباره چنین ماشینهایی، اکنون واقعی تر هستند."

مکانیسم کامپیوتر های سنتی از 50 سال قبل، یعنی زمان کامپیوتر های اتاق سایز!، تغییر نکرده است. این کامپیوتر ها هنوز از بیت های اطلاعات (0 و 1) برای ذخیره و پردازش اطلاعات استفاده میکنند . در مقابل ، کامپیوتر های کوانتمی ، رفتار های عجیب و غریب کشف شده در فیزیک کوانتمی را تحت کنترل در  خواهند آورند تا از آنها کامپیوترهایی خلق شود که از بیت های کوانتمی (qubit)برای حمل اطلاعات استفاده میکند.این گونه کامپیوتر ها این قابلیت را دارند که اطلاعات بیشتری را (از نظر افزایش نمایی!)پردازش کنند.

مثلا اگر شما از یک کامپیوتر سنتی بخواهید شماره تلفن یک شخص را در دفترچه تلفن جستجو کند،کامپیوتر تمام اسامی را به ترتیب میخواند تا به شماره مورد نظر برسد.البته کامپیوتر ها این کار را سریعتر از آدمها انجام میدهند اما در هر دو ،روش کار ترتیبی است.اما کامپیوتر های کوانتمی میتوانند همزمان در تمام نامهای دفترچه تلفن جستجو کنند!

هم چنین کامپیوتر های کوانتمی میتوانند از رفتار های عجیب و غریب مکانیسمهای کوانتمی!

–آنهایی که حتی برای فیزیکدانها هم بر خلاف منطق هستند- از روشهای به سختی قابل فهم،به نفع خود استفاده کنند.

برای مثال ،دو کامپیوتر کوانتمی می توانند از هر فاصله قابل تصوری (حتی از این طرف تا آن طرف منظومه شمسی!) بصورت آنی با هم ارتباط برقرار کنند.

آلبرت انیشتین در دهه 1930 در نامه ای به ادوین شرودینگر نوشت که در یک ویژه حالت کوانتمی یک شبکه باروت هم مولکولهای منفجر شده و هم منفجر نشده دارد!!(ایده ای که بعدها شرودینگر را به سمت ابداع آزمایش فکری مشهورش یعنی گربه در جعبه هدایت کرد.)

این ویژه حالت های کوانتمی نه این نه آن (یا هم این هم آن!) چیزی هستند که در این مولکول جدید به سادگی با تغییر ولتاژ قابل کنترل اند.

تا کنون جدال اصلی ، بر سر ساخت کوبیت ها بود. یعنی همان نیم رسانای کامپیوتری که حالت های کونتمی اش قابل کنترل باشد.

Klimeck میگوید:

" شما اگر بخواهید یک کامپیوتر کوانتمی بسازید،باید قادر باشید اشغال ترازها را کنترل کنید.

ما میتوانیم جای الکترون در این اتم مصنوعی را کنترل کنیم و در نتیجه ترازها یا ویژه حالات را تنها با کاربرد یک میدان الکتریکی خارجی ، تحت اختیار در آوریم. "

این کشف زمانی شروع شد که Sven Rogge و همکارانش در دانشگاه تکنولوژی Delft در هلند مشغول آزمایش درباره ترانزیستورهای نانو سایزی بودند که تاثیرات ناخالصی غیر عمدی (dopant)زا نشان میدادند . محققان خواصی را در ویژگیهای جریان ولتاژ ترانزیستور کشف کردند که نشان می داد الکترونها به وسیله یک تک اتم حمل شده اند.اما واضح نبود چه ناخالصی باعث ایجاد این اثرات میشد.

Lloyd Hollenberg  و  همکارانش در دانشگاه  Melbourne  در استرالیا ، قادر به ساخت یک پردازنده کوانتمی با پایه سیلیکون شدند که اساس آن بر استفاده از یک ناخالصی منحصر به فرد بود.

Hollenberg میگوید:

" تیم متوجه شد اندازه گیری ها ، تنها در صورتی معقول هستند که فرض شود مولکول از دو قسمت ساخته شده : یک انتها حاوی مولکولهای ارسنیک جاسازی شده در سیلیکون و انتهای دیگر مولکولی مصنوعی شکل گرفته در نزدیکی سطح ترانزیستور . یک تک الکترون هم در سرتاسر دو انتها پراکنده بود.

نکته عجیب در مورد انتهای سطح مولکول این بود که وقتی ما جریان الکتریکی را در ترانزیستور بکار میبردیم ، چیزی شبیه به یک محصول مصنوعی رخ میداد و بنابر این مولکول میتواند ساختگی تلقی شود.هیچ معادلی برای چنین مولکولی بطور طبیعی در دنیای اطراف ما وجود ندارد . "

Klimeck همراه با Rajib Rahman یک نسخه به روز شده از برنامه مدل سازی نانو الکترونیک (NEMO 3-D) را ، به منظور شبیه سازی مواد در سایز 3 میلیون اتم، ایجاد کرده است.

 Klimeck اشاره میکند:

" ما به چنین مدلی از تعداد زیادی اتم نیاز داشتیم تا ویژگیهای کوانتمی جدید بسط داده شده را مشاهده کنیم."

شبیه سازی نشان داد که مولکول جدید یک هیبرید است ،با اتمهای ساخته شده به صورت طبیعی از ارسنیک با شکل معمول کروی و همچنین یک اتم مصنوعی جدید،در انتهای دیگر به شکل 2 بعدی مسطح شده.

محققان فهمیدند که بوسیله کنترل کردن ولتاژ توانسته اند یک الکترون را وادار کنند به سر دیگر مولکول برود یا در یک ویژه حالت میانه باشد.

Rogge میگوید:

" این کشف امکانات کنونی ما برای طراحی ماشین الکترونیک را نیرو میبخشد.

آزمایشها ما را به این درک رساند که تجهیزات اکترونیک صنعتی ما اکنون به سطحی رسیده اند که ما میتوانیم حالت یک تک اتم را مطالعه یا دستکاری کنیم و این حدی است نهایی ! شما نخواهید توانست به کوچکتر از این دست یابید!


* منبع مقاله:  http://www.physorg.com/news133755402.html


* ترجمه و ارسال: " طیبه شاکر 




پیچک