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RNAi는 세포가 유전자 발현을 조절하는 데 사용하는 자연적인 과정이다. 이는 앤드루 파이어와 크레이그 멜로가 1998년에 발견했으며, 이들은 이 발견으로 2006년 노벨상을 수상했다. 유전자 침묵 과정은 먼저 이중 가닥 RNA (dsRNA) 분자가 세포로 유입되면서 시작되며, 이는 RNAi 경로를 유발한다. 이중 가닥 분자는 다이서라는 효소에 의해 작은 이중 가닥 조각으로 절단된다. 짧은 간섭 RNA (siRNA)와 마이크로RNA (miRNA)를 포함하는 이 작은 조각들은 길이가 약 21-23개 뉴클레오타이드이다. 이 조각들은 RNAi 경로의 필수 구성 요소인 아르고노트 단백질을 포함하는 RNA 유도 침묵 복합체라는 다중 서브유닛 단백질에 통합된다. 분자의 한 가닥인 "가이드" 가닥은 RISC에 결합하고, "승객" 가닥으로 알려진 다른 가닥은 분해된다. RISC에 결합된 상태로 남아 있는 조각의 가이드 또는 안티센스 가닥은 표적 mRNA 분자의 서열 특이적 침묵을 유도한다. 유전자는 표적 mRNA 분자의 내부 분해적 절단을 유발하는 siRNA 분자에 의해 침묵되거나 mRNA 분자의 번역을 억제하는 miRNA 분자에 의해 침묵될 수 있다. mRNA 분자의 절단 또는 번역 억제로 인해 이를 형성하는 유전자는 본질적으로 비활성화된다. RNAi는 RNA 바이러스와 같은 침입자에 대한 세포 방어 메커니즘으로 또는 세포 DNA 내 트랜스포존의 증식을 막기 위해 진화했다고 여겨진다. RNA 바이러스와 트랜스포존 모두 이중 가닥 RNA로 존재할 수 있으며 RNAi의 활성화를 유도할 수 있다. 현재, siRNA는 특정 유전자 발현을 억제하고 유전자 기능을 평가하는 데 널리 사용되고 있다. 이 접근 방식을 활용하는 회사로는 Alnylam, 사노피, Arrowhead, Discerna, Persomics 등이 있다.
3' 비번역 부위 및 마이크로RNA.
전령 RNA(mRNA)의 3' 비번역 부위 (3'UTR)는 종종 전사 후 유전자 침묵을 유발하는 조절 서열을 포함한다. 이러한 3'-UTR은 종종 마이크로RNA(miRNA)와 조절 단백질 모두에 대한 결합 부위를 포함한다. 3'-UTR 내의 특정 부위에 결합함으로써 많은 수의 특정 miRNA는 RNA 간섭과 유사한 메커니즘(참조: MicroRNA)을 사용하여 번역을 억제하거나 전사체를 직접 분해하여 특정 표적 mRNA의 유전자 발현을 감소시킨다. 3'-UTR에는 또한 mRNA의 발현을 억제하는 억제자 단백질에 결합하는 침묵자 영역이 있을 수 있다.
3'-UTR은 종종 마이크로RNA 반응 요소(MRE)를 포함한다. MRE는 miRNA가 결합하여 유전자 침묵을 유발하는 서열이다. 이들은 3'-UTR 내에서 널리 퍼진 모티프이다. 3'-UTR 내의 모든 조절 모티프(예: 침묵자 영역 포함) 중에서 MRE는 모티프의 약 절반을 차지한다.
2014년 현재, miRNA 서열 및 주석 아카이브인 miRBase 웹 사이트에는 233개 생물종에서 28,645개 항목이 등재되어 있다. 이 중 1,881개 miRNA는 주석이 달린 인간 miRNA 유전자좌에 있었다. miRNA는 각각 평균 약 400개의 표적 mRNA(수백 개의 유전자를 침묵시킴)를 가질 것으로 예측되었다. 프리드먼(Freidman) 등은 인간 mRNA 3'UTR 내의 45,000개 이상의 miRNA 표적 부위가 배경 수준보다 보존되어 있으며, 인간 단백질 코딩 유전자의 60% 이상이 miRNA와의 짝짓기를 유지하기 위한 선택압을 받아왔다고 추정한다.
직접적인 실험에 따르면 단일 miRNA는 수백 개의 고유한 mRNA의 안정성을 감소시킬 수 있다. 다른 실험에 따르면 단일 마이크로 RNA는 수백 개의 단백질 생산을 억제할 수 있지만, 이 억제는 종종 비교적 경미하다(2배 미만).
유전자 발현의 miRNA 조절 이상은 암에 중요한 것으로 보인다. 예를 들어, 위장암에서는 9개의 miRNA가 후성유전적으로 변형되어 DNA 복구 효소의 하향 조절에 효과적인 것으로 확인되었다.
유전자 발현의 miRNA 조절 이상은 조현병, 양극성 장애, 주요 우울증, 파킨슨병, 알츠하이머병 및 자폐 스펙트럼 장애와 같은 신경정신병 질환에서도 중요한 것으로 보인다.
유전자 침묵 기술은 연구자들이 질환 관련 유전자를 연구하는 데 널리 사용되어 왔다. 이러한 질환에는 암, 감염병, 호흡기 질환 및 신경퇴행성 질환이 포함된다. 유전자 침묵은 현재 합성 치사, 고속대량 스크리닝 및 소형화된 RNAi 스크린과 같은 신약 발견 노력에도 사용되고 있다.
RNA 간섭은 여러 암과 관련된 유전자를 침묵시키는 데 사용되어 왔다. 만성 골수성 백혈병 (CML)의 시험관내 연구에서, siRNA는 글리벡 (이마티닙) 약물이 암세포에 결합하는 것을 방지하는 융합 단백질인 BCR-ABL을 절단하는 데 사용되었다. 융합 단백질을 절단하는 것은 세포의 약물 민감성을 증가시킴으로써 몸 전체로 퍼지는 변형된 조혈모세포의 양을 줄였다. RNA 간섭은 특정 돌연변이를 표적으로 삼는 데도 사용될 수 있다. 예를 들어, siRNA는 단일 점 돌연변이를 포함하는 종양 억제 P53 분자에 특이적으로 결합하여 파괴하는 반면, 야생형 억제자는 손상되지 않고 남겨둘 수 있었다.
암세포의 생산 증가로 이어지는 유사분열 경로에 관여하는 수용체도 siRNA 분자의 표적이 되어왔다. 유방암 증식과 관련된 케모카인 수용체 4 (CXCR4)는 암세포에서 흔히 관찰되는 분열 횟수를 줄이는 siRNA 분자에 의해 절단되었다. 연구자들은 또한 siRNA를 사용하여 암 관련 유전자의 발현을 선택적으로 조절해왔다. 클러스터린과 서비빈과 같은 항세포자멸사 단백질은 종종 암세포에서 발현된다. 클러스터린 및 서비빈 표적 siRNA는 항세포자멸사 단백질의 수를 줄이고 따라서 화학요법 치료에 대한 암세포의 민감도를 증가시키는 데 사용되었다. 생체내 연구도 암 치료에서 siRNA 분자의 잠재적 사용을 연구하는 데 점점 더 많이 활용되고 있다. 예를 들어, 대장 선암 세포가 이식된 쥐는 암세포의 베타-카테닌을 표적으로 하는 siRNA로 전처리했을 때 더 오래 생존하는 것으로 나타났다.
바이러스 복제 또는 세포 침투에 필요한 바이러스 유전자 및 숙주 유전자, 또는 바이러스 생활 주기에서 중요한 역할을 하는 유전자는 종종 항바이러스 요법의 표적이 된다. RNAi는 인간 면역결핍 바이러스 (HIV) 및 간염과 같은 여러 바이러스 질환의 유전자를 표적으로 삼는 데 사용되어 왔다. 특히, siRNA는 주요 HIV 수용체인 케모카인 수용체 5 (CCR5)를 침묵시키는 데 사용되었다. 이는 바이러스가 인간 말초혈액 림프구와 일차 조혈모세포에 침투하는 것을 막았다. 유사한 기술이 B형 간염 및 C형 간염 감염 세포에서 검출 가능한 바이러스의 양을 줄이는 데 사용되었다. B형 간염에서는 siRNA 침묵이 B형 간염 바이러스의 표면 항원을 표적으로 삼는 데 사용되었고 바이러스 구성 요소의 수가 감소하는 결과를 가져왔다. 또한 C형 간염에 사용된 siRNA 기술은 세포 내 바이러스 양을 98%까지 낮출 수 있었다.
RNA 간섭은 20년 이상 식물의 바이러스 질병을 통제하는 데 상업적으로 사용되어 왔다 (식물 질병 저항성 참조). RNAi가 발견되기 전인 1986-1990년에 식물 바이러스에 대한 "외피 단백질 매개 저항성"의 여러 사례가 발표되었다. 1993년, 담배 에칭 바이러스 연구는 숙주 유기체가 특정 바이러스 또는 mRNA 서열을 분해하도록 표적으로 삼을 수 있으며, 이러한 활동이 형질전환 식물에서 바이러스 저항성의 일부 사례 뒤에 있는 메커니즘임을 처음으로 입증했다. 짧은 간섭 RNA(RNA 매개 유전자 침묵의 특이성 결정 인자)의 발견 또한 식물에서 바이러스 유도 전사 후 유전자 침묵을 활용했다. 1994년까지 3가지 다른 바이러스의 외피 단백질 유전자를 발현하는 형질전환 호박 품종이 개발되었으며, 호박 잡종에 현장에서 검증된 다중 바이러스 저항성을 제공하여 현재 상업적으로 사용되고 있다. 감자 잎말림 바이러스에 저항성을 부여하는 바이러스 복제효소 서열을 발현하는 감자 계통은 NewLeaf Y 및 NewLeaf Plus라는 상표명으로 판매되었으며, 1999-2001년에 상업적 생산에서 널리 받아들여졌지만, 맥도날드 사는 GM 감자 구매를 거부했고 몬산토는 NatureMark 감자 사업을 폐쇄하기로 결정했다. 유전자 침묵에 의해 매개되는 바이러스 저항성의 또 다른 자주 인용되는 예는 파파야와 관련이 있는데, 하와이 파파야 산업은 대기업이 아닌 대학 연구원들이 생산하고 허가한 바이러스 저항성 GM 파파야에 의해 구원받았다. 이 파파야는 현재도 사용되고 있지만, 대중의 상당한 반대는 유전자 침묵의 의료적 용도에서는 눈에 띄게 덜하다.
유전자 침묵 기술은 인유두종바이러스, 웨스트 나일 바이러스, 툴레인 바이러스와 같은 다른 바이러스를 표적으로 삼는 데도 사용되어 왔다. 인유두종바이러스 환자로부터 채취한 종양 샘플에서 E6 유전자를 표적으로 삼았을 때 감염된 세포에서 세포자멸사를 유발하는 것으로 나타났다. 웨스트 나일 바이러스를 표적으로 하는 플라스미드 siRNA 발현 벡터도 세포주에서 바이러스 복제를 예방할 수 있었다. 또한 siRNA는 칼리시바이러스과 바이러스 계열의 일부인 툴레인 바이러스의 구조 유전자와 비구조 유전자 모두를 표적으로 삼아 복제를 예방하는 데 성공적인 것으로 나타났다. NTPase 유전자를 표적으로 삼음으로써 감염 전 4시간에 투여된 1회 용량의 siRNA는 감염 후 48시간 동안 툴레인 바이러스 복제를 제어하여 바이러스 역가를 최대 2.6 로그 감소시키는 것으로 나타났다. 툴레인 바이러스는 종 특이적이며 인간에게 영향을 미치지 않지만, 미국에서 급성 위장염 및 식인성 질병 발병의 가장 흔한 원인인 인간 노로바이러스와 밀접하게 관련되어 있는 것으로 나타났다. 인간 노로바이러스는 실험실에서 연구하기 어렵기로 악명이 높지만, 툴레인 바이러스는 인간 노로바이러스에 의한 질병을 치료하는 데 사용될 수 있는 치료법을 개발하는 임상적 목표를 위해 이 바이러스 계열을 연구할 수 있는 모델을 제공한다.
바이러스와 달리 세균은 siRNA에 의한 침묵에 그리 취약하지 않다. 이는 주로 세균의 복제 방식 때문이다. 세균은 숙주 세포 밖에서 복제하며 RNAi가 기능하는 데 필요한 기계를 가지고 있지 않다. 그러나 세균 감염은 감염에 의해 유발되는 면역 반응에 관여하는 숙주 유전자를 표적으로 삼거나 세균이 세포로 진입하는 것을 매개하는 숙주 유전자를 표적으로 삼음으로써 siRNA에 의해 여전히 억제될 수 있다. 예를 들어, siRNA는 지질다당류 (LPS)로 치료한 쥐의 세포에서 발현되는 전염증성 사이토카인의 양을 줄이는 데 사용되었다. 염증성 사이토카인인 종양괴사인자 알파 (TNFα)의 발현 감소는 결과적으로 LPS 처리된 쥐가 느끼는 패혈성 쇼크를 감소시켰다. 또한, siRNA는 카베올린-2 (CAV2) 유전자를 녹다운함으로써 슈도모나스 아에루기노사(Psueomonas aeruginosa) 세균이 생쥐 폐 상피 세포를 침범하는 것을 막는 데 사용되었다. 따라서 세균은 siRNA 메커니즘에 의해 직접 표적이 될 수 없지만, 세균 감염에 관여하는 구성 요소가 표적이 될 때 siRNA에 의해 여전히 영향을 받을 수 있다.
호흡기 질환.
리보자임, 안티센스 올리고뉴클레오타이드, 그리고 최근에는 RNAi가 천식과 관련된 mRNA 분자를 표적으로 삼는 데 사용되어 왔다. 이러한 실험들은 siRNA가 만성 폐쇄성 폐 질환 (COPD) 및 낭포성 섬유증과 같은 다른 호흡기 질환을 퇴치하는 데 사용될 수 있음을 시사했다. COPD는 배상 세포 과형성 및 점액 과분비를 특징으로 한다. NCI-H292 인간 기도 상피세포에서 변형성장인자 (TGF)-α가 siRNA에 의해 표적이 되었을 때 점액 분비가 감소하는 것으로 나타났다. 점액 과분비 외에도 만성 염증 및 손상된 폐 조직은 COPD 및 천식의 특징이다. 전환성장인자 TGF-β는 이러한 발현에 역할을 하는 것으로 생각된다. 결과적으로 인터페론 (IFN)-γ를 사용하여 TGF-β를 녹다운했을 때, 폐 조직의 손상 및 흉터로 인한 폐 폐섬유증이 개선되었다.
신경퇴행성 질환.
헌팅턴병은 헌팅턴 유전자의 돌연변이로 인해 CAG 반복 서열이 과도하게 증가하여 발생한다. 이 유전자는 아미노 말단 근처에 폴리글루타민 반복 서열을 가진 돌연변이 헌팅틴 단백질을 형성한다. 이 질병은 불치병이며 운동, 인지 및 행동 결함을 유발하는 것으로 알려져 있다. 연구자들은 유전자 침묵을 HD의 잠재적인 치료법으로 모색해 왔다.
유전자 침묵은 돌연변이 헌팅틴 단백질을 표적으로 삼아 HD를 치료하는 데 사용될 수 있다. 돌연변이 헌팅틴 단백질은 대립유전자 특이적 올리고뉴클레오타이드를 이용한 대립유전자 특이적 유전자 침묵을 통해 표적화되어 왔다. 이 방법에서 안티센스 올리고뉴클레오타이드는 HD 환자들이 돌연변이 헌팅틴 대립유전자와 관련된 공통적인 단일염기 다형성 (SNP)을 공유하는 것으로 밝혀졌기 때문에 DNA 서열의 단일 뉴클레오타이드 변화인 SNP를 표적으로 삼는 데 사용된다. 세 가지 SNP를 표적으로 삼을 때 HD 환자의 약 85%를 커버할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 또한, 안티센스 올리고뉴클레오타이드를 사용하여 쥐에서 HD 관련 SNP를 표적으로 삼았을 때 돌연변이 헌팅틴 단백질이 50% 감소했다.
siRNA 분자를 이용한 비대립유전자 특이적 유전자 침묵도 돌연변이 헌팅틴 단백질을 침묵시키는 데 사용되어 왔다. 이 접근 방식에서는 돌연변이 단백질의 SNP를 표적으로 삼는 대신 모든 정상 및 돌연변이 헌팅틴 단백질이 표적이 된다. 쥐를 대상으로 한 연구에서 siRNA는 정상 및 돌연변이 헌팅틴 수준을 75%까지 감소시킬 수 있는 것으로 나타났다. 이 수준에서 쥐는 대조군에 비해 운동 조절이 개선되고 생존율이 길어지는 것으로 나타났다. 따라서 유전자 침묵 방법은 HD 치료에 유익할 수 있다.
근위축성 측삭 경화증.
근위축성 측삭 경화증, 일명 루게릭병은 뇌와 척수에 영향을 미치는 운동 신경 질환이다. 이 질병은 운동 뉴런이 퇴화하여 결국 뉴런 사망과 근육 퇴화를 초래한다. Cu/Zn 초과산화물 불균등화효소 (SOD1) 유전자의 수백 가지 돌연변이가 ALS를 유발하는 것으로 밝혀졌다. 유전자 침묵은 ALS의 특징인 SOD1 돌연변이를 녹다운하는 데 사용되어 왔다. 특히, siRNA 분자는 SOD1 돌연변이 유전자를 표적으로 삼고 대립유전자 특이적 유전자 침묵을 통해 그 발현을 줄이는 데 성공적으로 사용되었다.
치료제 문제점.
유전자 침묵 치료법과 관련된 몇 가지 문제점이 있는데, 여기에는 유전자 전달 및 표적 세포에 대한 특이성이 포함된다. 예를 들어, 신경퇴행성 질환의 치료를 위해 미래의 유전자 침묵 치료를 위한 분자들은 뇌로 전달되어야 한다. 혈액뇌장벽은 혈액에 주사되거나 흡수되는 대부분의 분자들의 통과를 막음으로써 혈류를 통해 분자를 뇌로 전달하기 어렵게 만든다. 따라서 연구자들은 분자를 직접 주사하거나 뇌로 밀어 넣는 펌프를 이식해야 한다는 것을 발견했다.
그러나 뇌 안에 들어간 분자들은 표적 세포 안으로 이동해야 한다. siRNA 분자를 세포 안으로 효율적으로 전달하기 위해 바이러스 벡터를 사용할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 이러한 전달 방법 또한 분자에 대한 면역 반응을 유발할 수 있으므로 문제가 될 수 있다. 전달 외에도 유전자 침묵에서 특이성 또한 문제가 되는 것으로 밝혀졌다. 안티센스 올리고뉴클레오타이드와 siRNA 분자 모두 잘못된 mRNA 분자에 결합할 가능성이 있다. 따라서 연구자들은 여전히 안전하고 효과적인 특정 유전자 침묵 치료제를 전달하고 개발하는 보다 효율적인 방법을 찾고 있다.
아크틱 애플은 폴리페놀 산화효소(PPO)의 발현을 줄이기 위해 유전자 침묵을 사용하여 갈변되지 않는 특성을 가진 상표 등록된 사과 제품군이다. 이는 이 기술을 사용한 최초의 승인된 식품 제품이다.
레 티 중(베트남어: Lê Thị Dung)은 베트남의 교육자이자 연구자이며, 하노이 외곽의 베트남 국립 농업대학교(영문명: Vietnam National University of Agriculture) 사회과학부 강사이자 청년연맹(Đoàn TNCS Hồ Chí Minh) 부비서로 활동한다. 정치학 및 역사 영역에서 베트남 공산당사, 호찌민 사상, 당의 혁명 노선, 베트남 문화의 기초 등을 강의하며, 농업 중심 대학의 학생들에게 국가 개발 담론을 공동체 가치와 연결하는 교육·봉사 활동을 병행한다.
베트남 국립 농업대학교에서 근무하며, 하노이시 교육·청년 분야에서 활동해 왔다. 대학 내부 기록에 따르면 약 12년 동안 강의와 학생지도를 병행하였다. 석사 학위는 두 차례 취득하였다. 하나는 베트남국립대학교 하노이 인문사회과학대학(USSH)에서, 다른 하나는 연세대학교-코이카 석사학위과정(지역·공동체 개발)으로 한국에서 취득하였다. KOICA 베트남 공식 채널은 그녀가 KOICA-연세대학교 석사과정 졸업생으로서 학습 성과를 공유하는 지식공유 세미나에 참여한 사실을 전했다.
학문·교육 활동.
정치학·정치사상 교육을 담당하며, 학부 공통 과목인 ‘베트남 공산당사’, ‘호찌민 사상’, ‘베트남 공산당의 혁명 노선’, ‘베트남 문화의 기초’ 등을 비롯하여 사회학·윤리학·행정법 등 사회과학 계열 과목의 강의·교재 집필에도 참여한다. 강의 외에는 학생 연구 지도와 학술행사 운영을 통해 학내 정치교육과 청년활동을 연계하는 역할을 수행한다.
주요 활동과 교육 철학.
농업대학의 특성에 맞춰 정치교육을 지역사회 봉사와 연계하는 방식을 중시한다. 청년연맹 부비서로서 환경·공익 프로젝트(예: ‘청년 가로수’ 조성)와 학생 자원봉사를 조직해 학내 시민교육의 실천을 확장하였다. 강의에서는 역사·사상을 서사형 수업과 토의·프로젝트로 연결해 학생의 직업윤리와 공동체 의식을 강화하는 데 초점을 두었다는 점이 대학 발표 자료에 요약된다.
정치·사회 분야의 교육·개발 주제를 중심으로 국내외 학술지에 연구를 게재하였다. 대표 논문은 다음과 같다.
대학 공식 보도는 강의·연구·청년사업의 균형, 학생 지도에서의 지속성, 학교 밖 공익 프로젝트를 통한 공동체 기여를 주요 성과로 요약한다.
대외 활동과 국제 협력.
KOICA-연세대학교 석사 프로그램 졸업생으로서 한국에서의 학문적 경험을 공유하는 지식공유 세미나에 참여했으며, 국제 단기연수·세미나를 통해 교육 내용의 비교·갱신을 시도했다.
양자 구속 슈타르크 효과(, QCSE)는 양자 우물(QW)의 빛 흡수 스펙트럼 또는 방출 스펙트럼에 대한 외부 전기장의 효과를 설명한다. 외부 전기장이 없을 경우, 양자 우물 내의 전자와 양공은 양자 상태 중 특정 이산적인 에너지 서브밴드 집합 내에서만 상태를 점유할 수 있다. 오직 이산적인 주파수 집합의 빛만이 시스템에 의해 흡수되거나 방출될 수 있다. 외부 전기장이 가해지면, 전자 상태는 더 낮은 에너지로 이동하고, 양공 상태는 더 높은 에너지로 이동한다. 이것은 허용되는 빛 흡수 또는 방출 주파수를 감소시킨다. 또한, 외부 전기장은 전자와 양공을 우물의 반대편으로 이동시켜 겹침 적분(overlap integral)을 감소시키고, 이는 다시 시스템의 재결합 효율(즉, 형광 양자 수율)을 감소시킨다.전자와 양공 사이의 공간 분리는 양자 우물 주변의 전위 장벽에 의해 제한되며, 이는 엑시톤이 전기장의 영향하에서도 시스템 내에 존재할 수 있음을 의미한다. 양자 구속 슈타르크 효과는 광통신 신호를 빠르게 켜고 끌 수 있게 하는 QCSE 광 변조기에 사용된다.
양자 객체(예: 우물, 점 또는 디스크)가 일반적으로 재료의 띠틈보다 높은 에너지로 빛을 방출하고 흡수하더라도, QCSE는 에너지를 띠틈보다 낮은 값으로 이동시킬 수 있다. 이것은 최근 나노와이어에 내장된 양자 디스크 연구에서 입증되었다.
흡수선 이동은 편향되지 않은 양자 우물과 편향된 양자 우물의 에너지 준위를 비교하여 계산할 수 있다. 편향되지 않은 시스템의 에너지 준위를 찾는 것은 대칭성 때문에 더 간단한 작업이다. 외부 전기장이 작으면 편향되지 않은 시스템에 대한 섭동으로 취급할 수 있으며 섭동 이론을 사용하여 대략적인 효과를 찾을 수 있다.
편향되지 않은 시스템.
양자 우물의 전위는 다음과 같이 쓸 수 있다.
여기서 formula_2은 우물의 폭이고 formula_3는 전위 장벽의 높이이다. 우물 내의 속박 상태는 이산적인 에너지 formula_4 집합에 놓여 있으며, 관련 파동 함수는 엔벨로프 함수 근사를 사용하여 다음과 같이 쓸 수 있다.
이 표현에서 formula_6는 양자화 방향에 수직인 시스템의 단면적이며, formula_7는 벌크 반도체에서 에너지 띠 가장자리에 대한 주기적인 블로흐 함수이고 formula_8는 시스템에 대한 천천히 변하는 엔벨로프 함수이다.
양자 우물이 매우 깊으면, formula_9인 상자 속 입자 모델로 근사할 수 있다. 이 단순화된 모델에서, 속박 상태 파동 함수에 대한 해석적 표현은 다음 형식을 갖는다.
속박 상태의 에너지는 다음과 같다.
여기서 formula_12는 주어진 반도체에서 전자의 유효 질량이다.
편향된 시스템.
전기장이 z 방향으로 편향된다고 가정하면,
섭동 해밀토니안 항은 다음과 같다.
에너지 준위에 대한 1차 보정은 대칭성 때문에 0이다.
2차 보정은, 예를 들어 n=1일 때, 다음과 같다.
전자에 대해, 여기서 k가 짝수이고 &gt; 2인 속박 상태로 인한 섭동 항을 무시하는 추가적인 근사가 도입되었다. 이에 비해 홀수 k 상태의 섭동 항은 대칭성 때문에 0이다.
유사한 계산은 전자 유효 질량 formula_17을 양공 유효 질량 formula_18로 대체함으로써 양공에 적용할 수 있다. 총 유효 질량 formula_19을 도입하면, QCSE에 의해 유도된 첫 번째 광학 전이의 에너지 이동은 다음과 같이 근사될 수 있다.
지금까지의 근사는 상당히 조잡하지만, 에너지 이동은 예측대로 인가된 전기장에 대해 제곱 법칙 의존성을 실험적으로 보여준다.
흡수 계수.
광학 전이의 낮은 에너지로의 적색편이 외에도, DC 전기장은 흡수 계수의 크기를 감소시키는데, 이는 가전자대와 전도대 파동 함수를 연결하는 겹침 적분을 감소시키기 때문이다. 지금까지의 근사와 z 방향으로 인가된 전기장이 없음을 고려하면, formula_21 전이에 대한 겹침 적분은 다음과 같다.
이 적분이 양자 구속 슈타르크 효과에 의해 어떻게 수정되는지 계산하기 위해 우리는 다시 시간 독립 섭동 이론을 사용한다.
파동 함수에 대한 1차 보정은 다음과 같다.
다시 formula_24 에너지 준위를 살펴보고 formula_25 준위로부터의 섭동만 고려한다 (참고로 formula_26으로부터의 섭동은 대칭성 때문에 formula_27이다). 우리는 다음을 얻는다.
각각 전도대와 가전자대에 대해, 여기서 formula_6는 정규화 상수로 도입되었다. 인가된 전기장 formula_31에 대해 다음을 얻는다.
따라서 전이 확률이 위의 겹침 적분에 의존한다고 말하는 페르미 황금률에 따라 광학 전이 강도는 약해진다.
엑시톤.
2차 섭동 이론으로 설명되는 양자 구속 슈타르크 효과는 극히 간단하고 직관적이다. 그러나 QCSE를 정확하게 묘사하려면 엑시톤의 역할을 고려해야 한다. 엑시톤은 전자-양공 쌍의 속박 상태로 구성된 준입자이며, 벌크 물질에서의 결합 에너지는 수소형 원자의 결합 에너지와 같이 모델링할 수 있다.
여기서 formula_34는 뤼드베리 상수이고, formula_35는 전자-양공 쌍의 환산 질량이며, formula_36는 상대 유전율이다.
엑시톤 결합 에너지는 광자 흡수 과정의 에너지 균형에 포함되어야 한다.
따라서 엑시톤 생성은 광학 띠틈을 낮은 에너지로 적색편이시킨다.
벌크 반도체에 전기장을 가하면 프란츠-켈디시 효과로 인해 흡수 스펙트럼에서 추가적인 적색편이가 관찰된다. 엑시톤을 구성하는 전자와 양공은 반대 전하를 가지므로 외부 전기장의 영향으로 분리될 것이다. 필드가 충분히 강하면
그러면 엑시톤은 벌크 물질에 존재하지 않게 된다. 이는 변조 목적을 위한 프란츠-켈디시 효과의 적용 가능성을 어느 정도 제한하는데, 인가된 전기장에 의해 유도된 적색편이가 엑시톤 생성의 부재로 인한 높은 에너지로의 이동에 의해 상쇄되기 때문이다.
이 문제는 전자와 양공이 양자 우물에 갇혀 있기 때문에 QCSE에서는 발생하지 않는다. 양자 우물 깊이가 엑시톤의 보어 반지름에 필적하는 한, 인가된 전기장의 크기에 관계없이 강한 엑시톤 효과가 존재할 것이다. 더욱이 양자 우물은 2차원 시스템처럼 행동하여 벌크 물질에 비해 엑시톤 효과를 강력하게 향상시킨다. 실제로 2차원 시스템에서 쿨롱 전위에 대한 슈뢰딩거 방정식을 풀면 엑시톤 결합 에너지는 다음과 같이 산출된다.
이는 formula_40 해의 경우 3차원 경우보다 4배 높다.
광학 변조.
양자 구속 슈타르크 효과의 가장 유망한 응용 분야는 실리콘 포토닉스 및 광 인터커넥트의 스케일 다운에 큰 관심이 있는 근 적외선 스펙트럼 범위에서 광학 변조를 수행하는 능력에 있다.
QCSE 기반 전기 흡수 변조기는 PIN 다이오드 구조로 구성되며, 여기서 진성 반도체 영역은 다중 양자 우물을 포함하고 반송파 신호의 도파관 역할을 한다. PIN 다이오드에 외부 역방향 바이어스를 인가하여 양자 우물에 수직으로 전기장을 유도할 수 있으며, 이는 QCSE를 유발한다. 이 메커니즘은 편향되지 않은 시스템의 띠틈 아래 및 QCSE 유도 적색편이 도달 범위 내의 파장을 변조하는 데 사용될 수 있다.
처음에는 GaAs/AlxGa1-xAs 양자 우물에서 시연되었지만, QCSE는 Ge/SiGe에서 시연된 후 관심을 끌기 시작했다. III/V 반도체와 달리 Ge/SiGe 양자 우물 스택은 두 물질 사이에 완충층이 있는 경우 실리콘 기판 위에 에피택시 성장될 수 있다. 이는 Ge/SiGe QCSE를 CMOS 기술 및 실리콘 포토닉스 시스템과 통합할 수 있게 하는 결정적인 장점이다.
저마늄은 간접 띠틈 반도체로, 띠틈은 0.66 eV이다. 그러나 formula_41점에서도 전도대에서 상대적인 최소값을 가지며, 직접 띠틈은 0.8 eV로 1550 nm의 파장에 해당한다. 따라서 Ge/SiGe 양자 우물에서의 QCSE는 1.55 formula_42에서 빛을 변조하는 데 사용될 수 있으며, 이는 1.55 formula_42가 광섬유의 투명 창이자 통신에 가장 광범위하게 사용되는 파장이므로 실리콘 포토닉스 응용 분야에 매우 중요하다.
양자 우물 깊이, 이축 변형 및 우물 내 실리콘 함량과 같은 재료 매개변수를 미세 조정함으로써 Ge/SiGe 양자 우물 시스템의 광학 띠틈을 1310 nm에서 변조하도록 맞출 수도 있으며, 이는 광섬유의 투명 창에도 해당한다.
Ge/SiGe 양자 우물을 사용한 QCSE에 의한 전기 광학 변조는 최대 23 GHz까지 시연되었으며, 비트당 에너지는 108 fJ에 불과했다. 그리고 SiGe 도파관에 도파관 구성으로 통합되었다.
콘라트 비츠(Konrad Witz, 1400/1410년경~1445년 겨울/1446년 봄)는 주로 바젤에서 활동한 독일 및 스위스의 화가이다.
콘라트 비츠는 독일 로트바일에서 태어난 것으로 추정된다. 1434년에 바젤의 화가 조합에 가입했으며, 생애 대부분을 그곳에서 보냈다. 1435년 1월 10일, 그는 바젤 시민권을 취득했다. 이후 화가 니콜라우스 뤼슈(Nikolaus Ruesch)의 조카인 우르줄라 트라이거(Ursula Treyger)와 결혼했다.
그의 1444년 작품 《고기잡이의 기적》은 분실되어 현재는 전해지지 않는 제단화의 한 부분으로, 실제 풍경을 관찰해 사실적으로 그린 유럽 미술의 가장 초기 사례로 평가된다.
비츠는 세 점의 제단화를 제작한 것으로 가장 잘 알려져 있으며, 이들 작품은 모두 일부만이 남아 있다. 가장 초기의 작품은 1435년경의 《하일슈피겔 제단화》(Heilspiegel Altarpiece)로, 현재 대부분이 바젤 미술관에 있고, 분리된 각각의 패널들은 다른 곳에 흩어져 있다. 그다음 작품은 1440년경의 《성모 제단화》(Altarpiece of the Virgin)로, 현재 바젤, 뉘른베르크, 그리고 스트라스부르(《성 마들렌과 성 카트린 패널》, 노트르담 미술관)에 관련 패널이 있다. 비츠의 마지막 제단화는 1444년에 제작된 《성 베드로 제단화》(St. Peter Altarpiece)로, 제네바의 성 베드로 대성당을 위해 그려졌으며 현재는 제네바 미술사 박물관에 소장되어 있다. 이 제단화에는 그의 가장 유명한 작품인 《기적의 고기잡이》가 포함되어 있다.
바젤 미술관에 소장된 《성 크리스토퍼》(St. Christopher)는 이러한 주요 제단화들과 직접적인 관련이 없는 것으로 보인다. 그 외에도 비츠나 그의 추종자들의 독립적인 작품들이 나폴리, 베를린, 그리고 뉴욕(프릭 컬렉션) 등지에 남아 있다. 《암브라스 궁정의 사냥놀이 카드》(Ambraser Hofjagdspiel) 역시 그의 작품으로 추정된다.
비츠는 표면과 질감을 매우 정밀하게 묘사했으며, 그림자 표현을 통해 깊이감을 탁월하게 구현했다. 독일의 미술사학자 데틀레프 칭케(Detlef Zinke, 1947~2022)는 비츠를 “북유럽 회화의 위대한 혁신가 중 한 사람”이라고 평가하면서, 그의 “건장하고 기념비적인 인물들이 장엄하고 정적인 장면을 연출한다”고 말했다. 이는 이전 독일 화가들의 감정적인 표현 양식과 대조된다. 그러나 그는 독일 미술의 흐름에 큰 영향을 주지는 못했고, 1901년 다니엘 부르크하르트(Daniel Burckhardt)가 그의 연구서를 출판하기 전까지는 거의 잊혀져 있었다.
광학 격자()는 역전파하는 레이저 빔의 간섭에 의해 형성되며, 공간적으로 주기적인 강도 패턴을 생성한다. 결과적으로 주기적인 퍼텐셜은 슈타르크 효과를 통해 중성 원자를 포획할 수 있다. 원자들은 냉각되어 퍼텐셜 극단(청색-이탈 격자의 경우 최대, 적색-이탈 격자의 경우 최소)에 모인다. 포획된 원자들의 결과 배열은 결정 격자와 유사하며 양자 시뮬레이션에 사용될 수 있다.
광학 격자에 포획된 원자는 격자점의 퍼텐셜 우물 깊이가 원자의 운동 에너지를 초과하더라도 양자 터널링으로 인해 움직일 수 있는데, 이는 전도체 내의 전자와 유사하다. 그러나 우물 깊이가 매우 클 때 원자들 간의 상호 작용 에너지가 호핑 에너지보다 커지면 초유체-모트 절연체 전이가 발생할 수 있다. 모트 절연체 상에서는 원자들이 퍼텐셜 최솟값에 갇혀 자유롭게 움직일 수 없는데, 이는 절연체 내의 전자와 유사하다. 페르미온 원자의 경우, 우물 깊이가 더욱 증가하면 원자들이 충분히 낮은 온도에서 반강자성, 즉 네엘 상태를 형성할 것으로 예측된다.
빛의 정상파에 원자를 가두는 방법은 1968년 V. S. 레토코프(Letokhov)에 의해 처음 제안되었다.
광학 격자에는 두 가지 중요한 매개변수가 있다: 퍼텐셜 우물 깊이와 주기성.
퍼텐셜 깊이 제어.
원자가 겪는 퍼텐셜은 광학 격자를 생성하는 데 사용되는 레이저의 강도와 관련이 있다. 광학 격자의 퍼텐셜 깊이는 일반적으로 음향 광 변조기(AOM)에 의해 제어되는 레이저의 전력을 변경하여 실시간으로 조절할 수 있다. AOM은 가변적인 양의 레이저 전력을 광학 격자로 편향시키도록 조절된다. 격자 레이저의 능동 전력 안정화는 광다이오드 신호를 AOM으로 피드백하여 달성할 수 있다.
주기성 제어.
광학 격자의 주기성은 레이저의 파장을 변경하거나 두 레이저 빔 사이의 상대 각도를 변경하여 조절할 수 있다. 격자의 주기성을 실시간으로 제어하는 것은 여전히 어려운 과제이다. 레이저의 파장은 실시간으로 넓은 범위에서 쉽게 변경할 수 없으므로 격자의 주기성은 일반적으로 레이저 빔 사이의 상대 각도로 제어된다. 그러나 간섭은 레이저 빔 사이의 상대 위상에 민감하기 때문에 상대 각도를 변경하는 동안 격자를 안정적으로 유지하는 것은 어렵다. 넓은 조절 범위를 가진 티타늄-사파이어 레이저는 광학 격자 시스템에서 파장을 직접 조절할 수 있는 플랫폼을 제공한다.
갇힌 원자를 제자리에 유지하면서 1차원 광학 격자의 주기성을 연속적으로 제어하는 것은 2005년 단일 축 서보 제어 갈바노미터를 사용하여 처음 시연되었다. 이 "아코디언 격자"는 격자 주기성을 1.30 ~ 9.3 µm 범위에서 변화시킬 수 있었다. 최근에는 격자 주기성을 실시간으로 제어하는 다른 방법이 시연되었는데, 격자 주기성을 0.96 ~ 11.2 µm로 변경하는 동안 중심 프린지가 2.7 µm 미만으로 움직였다. 격자 주기성을 변경하는 동안 원자(또는 다른 입자)를 갇힌 상태로 유지하는 것은 실험적으로 더 철저히 테스트되어야 한다. 이러한 아코디언 격자는 광학 격자 내의 초저온 원자를 제어하는 데 유용하며, 작은 간격은 양자 터널링에 필수적이고, 큰 간격은 단일 사이트 조작 및 공간적으로 분해된 감지를 가능하게 한다. 높은 터널링 영역 내에서 보손과 페르미온 모두의 격자 사이트 점유율에 대한 사이트 분해 감지는 양자 기체 현미경에서 정기적으로 수행된다.
포획 메커니즘은 슈타르크 효과를 통해 이루어지며, 이는 비공명광이 원자의 내부 구조에 변화를 일으키는 현상이다. 슈타르크 효과는 강도에 비례하는 퍼텐셜을 생성한다. 빛장이 원자에 미치는 영향은 진동하는 전기장에 의해 전기 쌍극자 모멘트를 유도하는 것이다. 이 유도된 쌍극자는 전기장과 상호작용하여 에너지 변화 formula_1를 일으키는데, 여기서 formula_2는 formula_3에서 공명하는 원자 전이의 동적 분극률이며 formula_4는 공명으로부터 빛장의 디튜닝이다. formula_5 ("적색-이탈")의 경우, 유도된 쌍극자는 장과 동위상이 되어 결과적인 퍼텐셜 에너지 기울기는 더 높은 강도 방향을 가리킨다. 이는 광학 쌍극자 트랩 (ODT)과 동일한 포획 메커니즘이며, 유일한 주요 차이점은 광학 격자의 강도가 표준 ODT보다 훨씬 더 극적인 공간적 변화를 가진다는 것이다.
1차원 광학 격자는 동일한 편광을 가진 두 개의 역전파 레이저 빔에 의해 형성된다. 빔들은 간섭하여 formula_6 간격으로 일련의 최소값과 최대값을 생성하며, 여기서 formula_7는 광학 격자를 생성하는 데 사용되는 빛의 파장이다. 원자가 겪는 결과적인 퍼텐셜은 formula_8가 된다.
추가 레이저 빔을 사용하여 2차원 또는 3차원 광학 격자를 구성할 수 있다. 2차원 광학 격자는 두 개의 직교 광학 정상파를 간섭시켜 1차원 퍼텐셜 튜브 배열을 생성함으로써 구성될 수 있다. 마찬가지로, 세 개의 직교 광학 정상파는 조밀하게 구속된 조화 진동자 퍼텐셜로 근사화될 수 있는 3차원 사이트 배열을 생성할 수 있다.
기술적 도전 과제.
광학 쌍극자 트랩에 있는 원자들이 겪는 포획 퍼텐셜은 약하며, 일반적으로 1mK 미만이다. 따라서 원자들을 광학 격자에 적재하기 전에 충분히 냉각해야 한다. 이를 위한 냉각 기술로는 자기 광학 트랩, 도플러 냉각, 편광 기울기 냉각, 라만 냉각, 분해 측파대 냉각, 그리고 증발 냉각 등이 있다.
응축 후 주기적 퍼텐셜이 추가되어야 하는 경우, 격자 퍼텐셜에서 증발 냉각을 수행하는 것과 달리, 격자의 단열 적재 조건을 고려해야 한다. 응축체가 격자의 바닥 상태에 적재되도록 격자는 강도가 느리게 증가해야 한다. 켜지는 시간 척도는 일반적으로 바닥 대역과 첫 번째 들뜬 대역 사이의 에너지 분리에 의해 결정된다.
초저온 원자들이 광학 격자에 적재되면, 광학 격자 레이저로부터의 자발적인 광자 산란과 같은 다양한 메커니즘에 의해 가열된다. 이러한 메커니즘들은 일반적으로 광학 격자 실험의 수명을 제한한다.
비행 시간 영상.
광학 격자에 냉각 및 포획된 원자들은 조작되거나 진화하도록 남겨질 수 있다. 일반적인 조작에는 역전파하는 빔들 사이의 상대 위상을 변경하거나 역전파하는 빔들 중 하나의 주파수를 변조하거나 격자의 진폭 변조를 통해 광학 격자를 "흔드는" 것이 포함된다. 격자 퍼텐셜과 어떠한 조작에 반응하여 진화한 후, 원자들은 흡수 영상을 통해 이미지화될 수 있다.
일반적인 관찰 기술은 비행 시간(TOF) 영상이다. TOF 영상은 먼저 원자들이 격자 퍼텐셜 내에서 진화하는 데 일정 시간을 기다린 다음 격자 퍼텐셜을 끄는 방식으로 작동한다. 이제 자유로워진 원자들은 운동량에 따라 다른 속도로 퍼져나간다. 원자들이 진화할 수 있는 시간의 양을 제어함으로써 원자들이 이동한 거리는 격자가 꺼졌을 때의 운동량 상태에 매핑된다. 격자 내의 원자들이 formula_9 만큼만 운동량을 변경할 수 있기 때문에, 광학 격자 시스템의 TOF 영상에서 특징적인 패턴은 격자 축을 따라 운동량 formula_10 (여기서 formula_11)에 위치한 일련의 피크이다. TOF 영상을 사용하여 격자 내 원자들의 운동량 분포를 결정할 수 있다. 제자리 흡수 영상(격자가 켜진 상태에서 촬영)과 결합하여, 이는 포획된 원자들의 위상 공간 밀도를 결정하기에 충분하며, 이는 보스-아인슈타인 응축 (또는 더 일반적으로 양자 퇴행 상의 형성)을 진단하는 중요한 지표이다.
광학 격자 내 원자들은 모든 매개변수를 고도로 제어할 수 있고 응집 물질 물리학의 단순화된 모델을 실험적으로 구현할 수 있는 이상적인 양자 시스템을 제공한다. 고체 내 전자로는 하기 어려운 원자를 직접 이미징할 수 있기 때문에, 실제 결정에서 관찰하기 어려운 효과를 연구하는 데 사용될 수 있다. 포획된 원자 광학 격자 시스템에 적용된 양자 기체 현미경 기술은 그들의 진화를 단일 사이트 이미징 해상도로 제공할 수도 있다.
다양한 기하학적 구조로 다양한 수의 빔을 간섭시켜 다양한 격자 기하학을 만들 수 있다. 이는 두 개의 역전파 빔이 1차원 격자를 형성하는 가장 간단한 경우부터 육각형 격자와 같은 더 복잡한 기하학까지 다양하다. 광학 격자 시스템에서 생성될 수 있는 다양한 기하학은 보스-하바드 모델, 카고메 격자 및 사흐데브-예-키타에프 모델, 그리고 오브리-앙드레 모델과 같은 다양한 해밀토니안의 물리적 구현을 가능하게 한다. 이러한 해밀토니안의 영향 하에서 원자들의 진화를 연구함으로써, 다양한 격자 모델에서 전자의 동역학을 설명하는 해밀토니안에 매핑될 수 있는 해밀토니안의 해에 대한 통찰력을 얻을 수 있다. 이는 강하게 상관된 시스템과 같이 이론적 또는 수치적 기술로 쉽게 풀 수 없는 복잡한 해밀토니안에 특히 관련이 있다.
광학 시계.
세계 최고의 원자 시계는 광학 격자에 갇힌 원자를 사용하여 도플러 효과와 되튐의 영향을 받지 않는 좁은 스펙트럼 선을 얻는다.
또한 양자 정보 처리의 유망한 후보이기도 하다.
원자 간섭계.
흔들리는 광학 격자 — 격자의 위상이 변조되어 격자 패턴이 앞뒤로 스캔되는 — 는 격자에 갇힌 원자의 운동량 상태를 제어하는 데 사용될 수 있다. 이 제어는 원자를 다른 운동량의 집단으로 분리하고, 이들을 전파시켜 집단 간의 위상 차이를 축적하고, 이들을 재결합하여 간섭 패턴을 생성하는 데 사용된다.
초저온 원자를 가두는 것 외에도, 광학 격자는 회절 격자와 광결정을 만드는 데 널리 사용되어 왔다. 또한 미세 입자를 분류하는 데도 유용하며, 세포 배열을 조립하는 데 유용할 수 있다.
패러데이 회전자()는 종방향 정자기장이 존재할 때 물질을 통한 빛의 투과를 포함하는 자기광학 효과인 패러데이 효과에 기반한 편광 회전자이다. 파동이 장치를 통과할 때 편광 상태(선형 편광의 축 또는 타원 편광의 방향과 같은)가 회전하는데, 이는 좌우 원편파 간의 위상속도의 약간의 차이로 설명된다. 따라서 이는 광학 활성과 마찬가지로 원형 복굴절의 한 예이지만, 자기장이 있을 때만 이 속성을 갖는 물질을 포함한다.
반대 원편파 간의 전파 차이를 포함하는 원형 복굴절은 파동의 편광을 변환하지만 단순한 회전을 통해서는 변환하지 않는 선형 복굴절(또는 용어가 더 이상 지정되지 않을 때 단순히 복굴절)과는 다르다.
편광 상태는 인가된 종방향 자기장에 비례하여 다음 공식에 따라 회전한다.
여기서 formula_2는 회전 각도(라디안 단위),
formula_3는 전파 방향의 자속 밀도(테슬라 단위),
formula_4는 빛과 자기장이 상호 작용하는 경로의 길이(미터 단위),
formula_5는 재료에 대한 베르데 상수이다. 이 경험적 비례 상수(라디안/테슬라/미터, rad/(T·m) 단위)는 파장과 온도에 따라 달라지며 다양한 재료에 대해 표로 작성되어 있다.
패러데이 회전은 비상반성 광 전파의 드문 예이다. 전자기학의 기본 원칙인 상반성이지만, 이 경우 명백한 비상반성은 정자기장을 고려하지 않고 결과 장치만을 고려한 결과이다. 설탕 용액과 같은 광학 활성 매질에서의 회전과 달리, 편광 빔을 동일한 패러데이 회전자를 통해 다시 반사하면 빔이 매질을 통과하는 정방향 통과에서 겪었던 편광 변화가 되돌려지지 않고 실제로 두 배가 된다. 그런 다음 45° 회전하는 패러데이 회전자를 구현하면 선형 편광 소스에서 의도하지 않은 하류 반사가 90° 회전된 편광으로 돌아오고 편광자에 의해 간단히 차단될 수 있다. 이것이 상류 광학 시스템(특히 레이저)을 방해하는 원치 않는 반사를 방지하는 데 사용되는 광학 아이솔레이터의 기초이다.
패러데이 회전과 다른 편광 회전 메커니즘의 차이점은 다음과 같다. 광학 활성 매질에서는 편광 방향이 양방향으로 동일한 방향(예: 오른손잡이 나사처럼)으로 꼬이거나 회전하므로 평면 반사의 경우 원래 회전이 역전되어 입사 빔이 원래 편광으로 돌아간다. 반면에 패러데이 회전자에서는 반대 방향으로 빛이 통과하면 전파 방향에 대해 반대 방향으로 자기장이 발생하며, 회전(전파 방향에 상대적)은 자기장에 의해 결정되므로(위 방정식 참조) 두 전파 방향 간에 회전이 반대이다.
패러데이 회전자는 통신 인프라에 사용되는 광학 아이솔레이터를 구성하는 데 매우 중요하다. 마이크로미터 경로 길이 규모에서는 패러데이 회전자가 민감한 자기장 감지에 사용된다. 구현에는 초전도 소용돌이 및 강자성 영역 감지가 포함되며, 상업적으로는 지하 항공기 동체 균열 및 파괴된 총기 일련 번호 감지가 있다.
2019년 월드 시리즈 오브 포커는 50번째 연례 토너먼트이며, 2019년 5월 28일부터 7월 16일까지 네바다주 라스베이거스의 리오 올스위트 호텔 앤드 카지노에서 열렸다.
총 90개의 팔찌 이벤트가 있었다. 50번째 WSOP를 기념하기 위해 50,000달러 노 리밋 홀덤 이벤트와 함께 500달러 바이인 노 리밋 홀덤 이벤트인 빅 50이 열렸는데, 이 이벤트는 500만 달러의 상금 풀과 우승자에게 100만 달러가 보장되었다. 또한 과거 WSOP 팔찌 우승자에게만 공개된 토너먼트도 있었다. 쇼트 덱 토너먼트도 처음으로 개최되었다. 모든 노 리밋 홀덤 이벤트는 빅 블라인드 앤티 형식을 사용했다.
10,000달러 노 리밋 홀덤 메인 이벤트는 7월 3일에 시작하여 7월 16일에 마무리되었다. 메인 이벤트의 구조가 변경되어, 플레이어들은 이제 토너먼트 시작 시 2018년 50,000개에서 늘어난 60,000개의 칩을 받았다.
로버트 캠벨은 두 개의 팔찌를 획득하여 올해의 선수상을 받았다. 다니엘 네그레아누는 원래 세 번째로 이 상을 받을 것으로 예상되었으나, 그가 상금을 받지 못한 이벤트에서 현금을 받은 것으로 잘못 기록되었음이 나중에 밝혀졌다. 해당 이벤트의 점수가 취소되자 네그레아누는 캠벨과 2018년 우승자 숀 딥에 이어 3위를 차지했다.
11월 4일 (WSOPE 종료) 기준 최종 순위:
선두 주자.
참고: 이 통계는 15개의 WSOPE 이벤트를 포함하지 않는다.
10,000달러 노 리밋 홀덤 메인 이벤트는 7월 3일에 세 번의 시작 비행 중 첫 번째 비행으로 시작되었다. 9인 최종 테이블은 7월 12일에 도달했으며, 결선 진출자들은 7월 14일에 다시 모여 7월 16일에 우승자가 결정되었다.
메인 이벤트에는 8,569명의 플레이어가 참가하여 2006년 이후 역사상 두 번째로 큰 규모를 기록했다. 우승자는 1,000만 달러를 획득했으며, 1,286명의 플레이어가 상금을 받았다. 머니 버블에서 혼란이 있었는데, 처음에는 라이언 포체들리가 버블을 터뜨린 것으로 인정되었다. 그러나 며칠 후, 한 명의 탈락이 고려되지 않았으며 포체들리가 실제로 1,286위로 상금을 받았음이 밝혀졌다.
세 명의 전 챔피언이 상금을 받았는데, 그중 크리스 머니메이커는 2003년 우승 이후 처음으로 메인 이벤트에서 상금을 받았다. 머니메이커는 데이비드 오펜하임과 함께 최종 테이블에서 포커 명예의 전당의 최신 헌액자로 발표되었다.
기타 주목할 만한 높은 순위.
참고: 이 목록은 기존 위키백과 항목이 있는 상위 100위 이내 선수로 제한된다.
[[분류:2019년 포커]]
버터워스(Butterworth)는 다음과 같은 뜻이 있다.
전자기학에서 전자기파의 선형 편광() 또는 평면 편광()은 전기장 벡터 또는 자기장 벡터가 진행 방향을 따라 주어진 평면에 국한되는 현상이다. 선형 편광(프랑스어: polarisation rectiligne)이라는 용어는 1822년 오귀스탱 프레넬에 의해 만들어졌다. 더 자세한 내용은 편광 및 편광면을 참조하라.
선형 편광된 전자기파의 방향은 전기장 벡터의 방향에 의해 정의된다. 예를 들어, 전기장 벡터가 수직이면(파동이 이동함에 따라 위아래로 번갈아 움직임) 해당 복사는 수직 편광되었다고 말한다.
전자기파 방정식의 전기장 및 자기장에 대한 고전적인 정현파 평면파 해는 (cgs 단위)
자기장에 대해, 여기서 k는 파수이고,
는 파동의 각진동수이며, formula_4는 빛의 속력이다.
여기서 formula_5는 장의 진폭이고
는 x-y 평면의 존스 벡터이다.
위상 각 formula_7가 같을 때 파동은 선형 편광된다.
이는 x축에 대해 formula_9 각도로 편광된 파동을 나타낸다. 이 경우 존스 벡터는 다음과 같이 쓸 수 있다.
x 또는 y 방향의 선형 편광에 대한 상태 벡터는 이 상태 벡터의 특수한 경우이다.
단위 벡터가 다음과 같이 정의되면
그러면 편광 상태는 "x-y 기저"에서 다음과 같이 쓸 수 있다.
2010년 월드 시리즈 오브 포커는 월드 시리즈 오브 포커 (WSOP)의 41번째 연례 대회로, 패러다이스 (네바다주)의 리오 올스위트 호텔 앤드 카지노에서 5월 28일부터 7월 17일까지 개최되었다. 57개의 브레이슬릿 이벤트가 있었으며, 7월 5일에 시작된 $10,000 노리밋 홀덤 챔피언십으로 막을 내렸다. 노벰버 나인 개념은 3년 연속으로 도입되어, 메인 이벤트 결선 진출자들이 11월 6일에 다시 경기를 펼쳤다.
2009년과 비교하여 주목할 만한 변화는 $50,000 바이인 토너먼트의 개편이었다. 2006년부터 2009년까지, 이 토너먼트는 H.O.R.S.E. 이벤트로 진행되어 텍사스 홀덤, 오마하 8-or-better, 라즈, 스터드, 스터드 8-or-better 등 리밋 베팅 구조의 게임들이 번갈아 진행되었다. 2010년에는 "8-게임" 토너먼트가 되어 다섯 가지 H.O.R.S.E. 게임에 이어 노리밋 홀덤, 팟리밋 오마하(하이 온리), 리밋 2-7 트리플 드로우 라운드가 번갈아 진행되었다. 결선 테이블에 도달하자 경기는 노리밋 홀덤으로만 진행되었다 (2006년 H.O.R.S.E. 이벤트와 동일). 현재 더 포커 플레이어스 챔피언십으로 알려진 이 토너먼트는 WSOP 일정에서 제한된 $500 카지노 직원 노리밋 홀덤 이벤트 바로 다음인 두 번째 순서로 옮겨졌다. 따라서 2010년 WSOP 오픈 이벤트는 더 포커 플레이어스 챔피언십으로 시작하여 노리밋 홀덤 챔피언십/메인 이벤트로 끝났다. 벤 애플렉, 맷 데이먼, 레이 로마노 등 여러 유명인들이 참석했다.
$10,000 노리밋 텍사스 홀덤 챔피언십 메인 이벤트는 7월 5일 첫 네 개의 시작일 중 첫 번째 날에 시작되었다. 2010년 WSOP 메인 이벤트의 각 참가자는 $10,000의 바이인 이벤트에 30,000개의 토너먼트 칩을 받았다. 7월 17일에 9명의 결선 테이블에 도달한 후, 결선 테이블은 11월 6일까지 연기되었다.
2010년 메인 이벤트의 총 참가자 수는 7,319명이었고, 총 상금은 $68,798,600이었으며 우승자는 1위 상금으로 $8,944,138를 받았다. 상금 지급 "버블"은 4일차에 747명의 선수가 상금을 확보하며 도달했으며, 각 선수는 최소 $19,263를 획득했다. 버블 탈락자(748위)는 렉싱턴 (켄터키주) 출신의 프로 낚시꾼이자 취미 포커 선수인 팀 맥도널드였으며, 그는 2011년 WSOP 메인 이벤트 참가 보장권을 위로 상품으로 받았다. 맷 애플렉은 올해 15위를 기록하고 2009년 80위를 기록하며 2년 연속 13,718명의 선수들을 제치고 WSOP 역사상 네 번째로 높은 기록을 세웠다. (스테판 매트슨 - 2006년 및 2007년에 15,052명, 움베르토 브레네스 - 2006년 및 2007년에 15,012명, 조 하챔 - 2005년 및 2006년에 14,153명)
메인 이벤트는 다음과 같은 많은 유명인들이 참가했다.
이 유명인들 중 노르투그(653위), 페넥(585위), 버퍼(478위)가 상금을 획득했다.
참고: 이 목록은 위키백과 항목이 존재하는 상위 100위 안에 든 선수로 제한된다.
브레이슬릿.
미국의 보석 디자이너 스티브 소파는 월드 시리즈 오브 포커에 의해 2010년 월드 시리즈 오브 포커의 전체 브레이슬릿 세트를 디자인하고 제작하도록 선정되었다.
[[분류:2010년 포커]]
인공지능 콘텐츠 감지(영어: Artificial intelligence content detection)는 텍스트, 이미지, 오디오, 비디오 등 특정 디지털 콘텐츠가 AI에 의해 생성되었는지, 아니면 인간에 의해 생성되었는지를 식별하는 기술 및 프로세스를 총칭한다. 2020년대 초, OpenAI의 GPT-3를 시작으로 생성형 인공지능 기술이 폭발적으로 발전하면서, AI가 생성한 콘텐츠가 인간이 만든 것과 구별하기 어려울 정도로 정교해짐에 따라 이 기술의 필요성이 급격히 대두되었다.
AI 콘텐츠 감지 도구는 자연어 처리, 컴퓨터 비전, 기계 학습 알고리즘을 사용하여 콘텐츠에 내재된 미세한 통계적 패턴, 비일관성, 또는 AI 모델 고유의 흔적을 분석한다.