เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย ปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลและอิเล็กตรอนในผนังท่อนาโนคาร์บอนสามารถทำให้เกิด ‘แรงเสียดทานควอนตัม’ เมื่อน้ำไหลผ่านช่องขนาดนาโนที่ทำจากคาร์บอน อัตราการไหลของน้ำจะสูงกว่าทฤษฎีพลศาสตร์ของไหลในปัจจุบันที่คาดการณ์ไว้มาก งานใหม่ของนักวิจัยที่ École Normale Supérieure (ENS) ในปารีส ฝรั่งเศส และ Flatiron Institute ในนิวยอร์ก สหรัฐอเมริกา
ชี้ให้เห็นว่าแรงเสียดทานแบบควอนตัม
มีบทบาทสำคัญในการแก้ปัญหานี้ การค้นพบของทีมอาจมีนัยสำคัญสำหรับการใช้งาน เช่น การกรองเกลือจากน้ำทะเลหรือการสร้างพลังงาน นักทดลองรู้มากว่าทศวรรษแล้วว่า ของเหลว เช่น น้ำ ไหลผ่านท่อนาโนคาร์บอนที่แคบกว่าได้ง่ายกว่า – แผ่นคาร์บอนที่ม้วนหนาเพียงหนึ่งอะตอม – หนากว่าผ่านท่อที่กว้างกว่า ผลกระทบจะรุนแรงที่สุดสำหรับท่อนาโนที่สร้างจากแผ่นคาร์บอนมากกว่าหนึ่งชั้น ปริศนาเพิ่มเติมคือในขณะที่ของไหลแทบไม่มีแรงเสียดทานผ่านช่องทุกขนาดเนื่องจากความเรียบของผนังท่อนาโนมาก ความเสียดทานที่มีอยู่นั้นอธิบายได้ยาก
ในปี 2559 Lydéric Bocquetและเพื่อนร่วมงานที่ENSเปิดเผยว่าปริมาณแรงเสียดทานเพิ่มขึ้นสำหรับท่อนาโนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า โดยหลักการแล้ว สิ่งนี้สามารถอธิบายได้ว่าทำไมน้ำจึงไหลผ่านท่อที่แคบกว่าได้ง่ายกว่า อย่างไรก็ตาม ผลที่ได้นั้นน่าสับสนเพราะผนังของท่อขนาดใหญ่นั้นเรียบพอๆ กับผนังที่เล็กกว่า
กำแพงไม่ใช่แค่กำแพง ในงานล่าสุด Lydéric และMarie-Laure Bocquetแห่ง ENS ร่วมกับNikita Kavokineที่ศูนย์ฟิสิกส์ควอนตัมการคำนวณของ Flatiron Instituteได้ทำการศึกษาท่อนาโนคาร์บอนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 20 ถึง 100 นาโนเมตร นักวิจัยได้ใช้แนวทางใหม่ที่ไม่ธรรมดาในด้านพลศาสตร์ของไหล โดยเน้นที่ผนังท่อนาโน “ในทางอุทกพลศาสตร์ กำแพงเป็นเพียงกำแพง และคุณไม่สนใจว่าผนังนั้นทำมาจากอะไร” Kavokine อธิบาย “เราตระหนักดีว่าในระดับนาโน มันมีความสำคัญมากจริงๆ”
นักวิจัยพบว่าผลกระทบควอนตัม
ที่ส่วนต่อประสานระหว่างน้ำกับคาร์บอนของผนังทำให้เกิดแรงเสียดทานโดยปล่อยให้ของเหลวที่ไหลออกมากระจายพลังงานโดยการกระจายอิเล็กตรอนในคาร์บอน อิเล็กตรอนเหล่านี้มีปฏิสัมพันธ์กับโมเลกุลของน้ำด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเนื่องจากขั้วหลังมีขั้ว โดยที่ปลายด้านหนึ่งของโมเลกุลจะมีประจุบวกเล็กน้อยและอีกด้านมีประจุลบเล็กน้อย
Kavokine และเพื่อนร่วมงานกล่าวว่าในขณะที่อิเล็กตรอนในคาร์บอนเคลื่อนที่ไปพร้อมกับโมเลกุลของน้ำที่ไหลอยู่ พวกมันมักจะล้าหลังเล็กน้อย ผลกระทบนี้เรียกว่าการเสียดสีทางอิเล็กทรอนิกส์หรือควอนตัม ได้รับการพิจารณาในปฏิกิริยาระหว่างของแข็งสองชนิดหรืออนุภาคเดียวและของแข็งจนถึงปัจจุบัน
การเพิ่มแรงเสียดทานควอนตัม Kavokine อธิบายต่อไปว่าอิเล็กตรอนมีแนวโน้มที่จะสั่นสะเทือนรวมกันที่ความถี่ใดความถี่หนึ่ง พฤติกรรมนี้เรียกว่าโหมดพลาสมอน และหากโมเลกุลของน้ำสามารถสั่นสะเทือนที่ความถี่เดียวกันได้ ก็จะทำพร้อมกันกับอิเล็กตรอน ซึ่งจะเพิ่มแรงเสียดทานควอนตัม การค้นพบนี้อธิบายได้ว่าทำไมผลกระทบจากการเสียดทานจึงรุนแรงที่สุดสำหรับท่อนาโนที่มีชั้นเรียงตัวกันหลายชั้น เนื่องจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนในชั้นต่างๆ จะถูกซิงโครไนซ์กับโมเลกุลของน้ำ
เมื่อถูกถามว่าทำไมถึงไม่เคยเห็นผลกระทบนี้มาก่อน Kavokine ตั้งข้อสังเกตว่ามันเล็กน้อยมากแม้ในท่อนาโนคาร์บอน และจะไม่สำคัญสำหรับวัสดุที่มีพื้นผิวที่หยาบกว่า เขาเสริมว่าเอฟเฟกต์นี้ยากต่อการเลียนแบบโดยใช้การจำลองไดนามิกของโมเลกุล ซึ่งไม่สามารถจับแรงเสียดทานประเภทนี้ได้ เนื่องจากพวกมันอาศัยสิ่งที่เรียกว่าการประมาณจากบอร์น-ออพเพนไฮเมอร์ การประมาณนี้ถือว่าอิเล็กตรอนปรับให้เข้ากับการเคลื่อนที่ของอะตอมใกล้เคียงในทันที ซึ่งไม่เป็นเช่นนั้น “ฉันคิดว่างานนี้เปิดประตูสู่ปรากฏการณ์ควอนตัมอินเตอร์เฟเชียลใหม่ๆ มากมายที่เราเพิ่งเริ่มจะเข้าใจ” คาโวไคน์สรุป
รายงานการทำงานของพวกเขาในNatureขณะนี้
นักวิจัยวางแผนที่จะกลับไปทำการทดลองและสำรวจผลในทางปฏิบัติของทฤษฎีการเสียดสีควอนตัม “เราต้องการตรวจสอบผลกระทบของคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ที่มีต่อแรงเสียดทานอย่างเป็นระบบ” Bocquet กล่าวกับPhysics World “การสืบสวนของเราจะดำเนินต่อไปในด้านทฤษฎีด้วย”
โมเดลจะทำเครื่องหมายความผิดปกติที่ตรวจพบโดยอัตโนมัติ เช่น ใบสั่งยาที่แตกต่างจากที่เคยพบมาก หรือไม่ตรงกันระหว่างใบสั่งยากับคุณลักษณะอื่นๆ เกณฑ์สำหรับการตั้งค่าสถานะถูกกำหนดโดยใช้ระยะคุณลักษณะเฉลี่ยระหว่างคู่ผู้ป่วยทั้งหมดในฐานข้อมูลในอดีต
เครื่องมือตรวจจับความผิดปกติ
เครื่องมือตรวจจับความผิดปกติ: โมเดลจะเปรียบเทียบข้อมูลผู้ป่วยกับฐานข้อมูลในอดีตและตั้งค่าสถานะค่าผิดปกติใดๆ โดยอัตโนมัติ (มารยาท: Qiongge Li)
นักวิจัยได้ฝึกอบรมอัลกอริธึมการเรียนรู้ด้วยเครื่องโดยใช้ข้อมูลในอดีตจากแผนการรักษามะเร็งทรวงอก 11062 ในการตรวจสอบเครื่องมือ พวกเขาทดสอบกับชุดแผนปกติที่มองไม่เห็นและแผนที่สร้างขึ้นด้วยความผิดปกติที่จำลองขึ้น ซึ่งรวมถึงการเปลี่ยนจำนวนเศษส่วนและปริมาณยาต่อเศษส่วนเป็นชุดค่าผสมที่ไม่ได้มาตรฐาน หรือการเปลี่ยนอายุของผู้ป่วยจาก 90 เป็น 10 และความตั้งใจในการรักษาจากการรักษาเป็นแบบประคับประคอง ทำให้เกิดความไม่ตรงกันระหว่างใบสั่งยาและลักษณะเฉพาะ
แบบจำลองแสดงคะแนน F1 (การผสมผสานระหว่างความแม่นยำและการจำได้) ที่ 0.941, 0.727 และ 0.875 สำหรับการบำบัดด้วยรังสีบำบัด 3 มิติ การฉายรังสีแบบปรับความเข้ม และแผนการฉายรังสีร่างกาย stereotactic ตามลำดับ ที่ปรึกษาด้านทรวงอกผู้เชี่ยวชาญสามคนยังจำแนกแต่ละกรณี แบบจำลองและมีประสิทธิภาพเหนือกว่าแพทย์ทั้งสามในแง่ของการเรียกคืน ความแม่นยำ F1 และความแม่นยำ
ข้อดีอีกประการของโมเดลการเรียนรู้ด้วยเครื่องคือใช้เวลาประมาณ 1 วินาทีในการทำงาน เทียบกับระหว่าง 15 ถึง 30 นาทีที่แพทย์ต้องการ Li ชี้ให้เห็นว่าการฝึกโมเดลใช้เวลาหลายวัน แต่ต้องทำเพียงครั้งเดียวเท่านั้น เธอยังตั้งข้อสังเกตอีกว่าความเห็นเป็นเอกฉันท์ระหว่างแพทย์ทั้งสามนั้นทำได้ดีกว่านางแบบเล็กน้อย “การพัฒนาเครื่องมือที่ทำงานอัตโนมัติและขับเคลื่อนด้วยข้อมูลอย่างเต็มรูปแบบสำหรับการช่วยเหลือรอบแผนภูมิการตรวจสอบโดยเพื่อน และการจัดหาความปลอดภัยเพิ่มเติมให้กับผู้ป่วยของเรานั้นเป็นที่ต้องการอย่างมาก” หลี่ เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย
