เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย นักฟิสิกส์สามารถทำการจำลองการเปลี่ยนแปลงเฟสควอนตัมที่เชื่อกันว่าเกิดขึ้นในเอกภพยุคแรกได้ในไม่ช้า โดยต้องขอบคุณการทดลองของอะตอมที่เย็นจัดของโบ ซอง และเพื่อนร่วมงานที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ทีมงานได้สร้างสถานะ metastable ที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนเฟสที่ไม่ต่อเนื่องและกระบวนการที่เรียกว่าการสลายสูญญากาศที่ผิดพลาดโดยการเขย่าโครงตาข่ายแสงของอะตอม
การเปลี่ยนเฟสที่คุ้นเคย เช่น การเดือดและการแช่แข็งของน้ำ
เกิดจากความผันผวนของความร้อนในระบบ ในทางตรงกันข้าม การเปลี่ยนเฟสควอนตัมเกิดขึ้นที่อุณหภูมิใกล้เคียงกับศูนย์สัมบูรณ์ และขับเคลื่อนโดยความผันผวนของควอนตัม ซึ่งเป็นผลมาจากหลักการที่ไม่แน่นอนของไฮเซนเบิร์ก
จนถึงตอนนี้ การศึกษาส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่การเปลี่ยนเฟสควอนตัม “ต่อเนื่อง” ซึ่งระบบจะเปลี่ยนจากเฟสหนึ่งไปเป็นอีกเฟสได้อย่างราบรื่น อย่างไรก็ตาม ระบบควอนตัมบางระบบจะผ่านการเปลี่ยนเฟสอย่างกะทันหันหรือไม่ต่อเนื่อง โดยที่ระบบจะยังคงถูกแช่แข็งในสถานะ metastable ก่อนที่จะทำการเปลี่ยนแปลง กระบวนการนี้เหมือนกับลูกบอลกลิ้งไปตามทางลาดและจมลงไปในน้ำตื้นบนเนินเขาก่อนที่จะเกิดการเปลี่ยนแปลง การเคลื่อนตัวออกไปนอกจุดจุ่มเรียกว่าการสลายตัวของสุญญากาศที่ผิดพลาด และนักฟิสิกส์บางคนเชื่อว่าเหตุการณ์ดังกล่าวได้กำหนดระยะเวลาของการพองตัวของจักรวาลหลังจากบิกแบง
ฉนวนสำหรับซุปเปอร์ฟลูอิดทรานซิชันเฟสควอนตัมได้รับการศึกษาโดยใช้โครงตาข่ายแสง ซึ่งดักจับอะตอมที่เย็นจัดภายในคลื่นนิ่งของแสงเลเซอร์ เพลงและเพื่อนร่วมงานใช้โครงตาข่ายแสงเพื่อสร้างฉนวน Mott ซึ่งการเคลื่อนที่ของอะตอมระหว่างไซต์ขัดแตะถูกระงับโดยปฏิกิริยาระหว่างอะตอมกับอะตอมที่รุนแรง ระบบยังสามารถอยู่ในสถานะซุปเปอร์ฟลูอิดพลังงานสูง ซึ่งอะตอมสามารถกระโดดได้อย่างอิสระระหว่างไซต์ขัดแตะ ก่อนหน้านี้ นักฟิสิกส์สามารถสังเกตการเปลี่ยนเฟสอย่างต่อเนื่องในระบบดังกล่าวด้วยปฏิสัมพันธ์ที่รุนแรง แต่ไม่ใช่การเปลี่ยนแปลงที่ไม่ต่อเนื่อง ซึ่งจะเห็นได้เฉพาะในระบบที่มีการโต้ตอบที่อ่อนแอเท่านั้น
เอกภพยุคแรกถูกจำลองขึ้นในกลุ่มเมฆอะตอมที่เย็นจัด
ในการทดลอง ทีมของ Song ขับเคลื่อนการเปลี่ยนเฟสด้วยการเขย่า (ปรับตำแหน่งของ) ตาข่ายแสง สิ่งนี้ทำให้แถบขัดแตะต่ำสุด – ซึ่งสอดคล้องกับเฟสฉนวน Mott – ผสมกับแถบที่ตื่นเต้นครั้งแรก – ซึ่งเป็นโฮสต์ของเฟสซุปเปอร์ฟลูอิด
ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์การสั่น ระบบอาจเปลี่ยนเฟสต่อเนื่องหรือไม่ต่อเนื่องระหว่างเฟสฉนวน Mott และซุปเปอร์ฟลูอิด ในกรณีของการเปลี่ยนภาพอย่างต่อเนื่อง การผสมระหว่างแถบมีความเข้มข้นเพื่อให้เฟสฉนวน Mott และเฟสซุปเปอร์ฟลูอิดสามารถอยู่ร่วมกันได้ อย่างไรก็ตาม เมื่อการผสมระหว่างแบนด์อ่อน ทั้งสองเฟสจะไม่สามารถอยู่ร่วมกันได้โดยง่าย และระบบจะต้องเลือกอย่างใดอย่างหนึ่งในช่วงการเปลี่ยนภาพที่ไม่ต่อเนื่องกัน นอกจากนี้ ระบบสามารถติดอยู่ในสถานะ metastable แล้วเกิดการสลายตัวของสุญญากาศที่ผิดพลาด
ทีมงานของ Song หวังว่าแนวทางของพวกเขาจะเปิดโอกาสใหม่ๆ ในการสำรวจบทบาทของความผันผวนของควอนตัมในการเปลี่ยนเฟสที่ไม่ต่อเนื่อง และการสลายตัวของควอนตัมของสถานะ metastable การตรวจสอบเหล่านี้อาจรวมถึงการจำลองควอนตัมของการสลายสูญญากาศเท็จในเอกภพยุคแรก
จากนั้น ทีมงานได้วัดปริมาณการตอบสนองต่อพิโครทอกซิน (PTX) และเทโทรโดทอกซิน (TTX) ซึ่งเพิ่มและลดกิจกรรมในเครือข่ายประสาทตามลำดับ ความเข้มข้นของ PTX ที่ต่ำส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อกิจกรรมเครือข่าย เพิ่มอัตราการยิงเฉลี่ยและอัตราการยิงเฉลี่ยในเครือข่ายระเบิด และลดความถี่ระเบิดเครือข่าย TTX ที่ความเข้มข้นสูงช่วยลดกิจกรรมของเซลล์ประสาทได้อย่างมีนัยสำคัญ
นักวิจัยยังได้ตรวจสอบการกระตุ้นออปโตเจเนติกใน
neuro-MPS โดยใช้เซลล์ประสาทที่ทำปฏิกิริยากับแสงพัลส์ 470 นาโนเมตร พวกเขาส่องสว่างพื้นที่ในวัฒนธรรม 3 มิติด้วยพัลส์แสงและบันทึกกิจกรรมทางไฟฟ้าของเครือข่ายประสาททั้งหมด การกระตุ้นด้วยแสงของเซลล์ประสาทในบริเวณที่สว่างซึ่งกระตุ้นเครือข่ายที่ซิงโครไนซ์จะกระจายไปทั่วบ่อน้ำ ซึ่งวัดโดย CME แต่ละตัว ทีมงานแนะนำว่าการกระตุ้นออพโตเจเนติกส์ดังกล่าวอาจเป็นแนวทางใหม่สำหรับการศึกษาการเรียนรู้และความจำในหลอดทดลอง
การวิเคราะห์ต่อเนื่องหลายรูปแบบคุณสมบัติอื่นของ neuro-MPS คือความสามารถในการรวมการวิเคราะห์การทำงานและโครงสร้าง เนื่องจากฐานแก้วโปร่งใสช่วยให้สามารถจุลทรรศน์คอนโฟคอลของโครงสร้างเซลล์ประสาท 3 มิติได้ ทีมงานได้สาธิตสิ่งนี้โดยตรวจสอบผลกระทบของโรทีโนน ซึ่งเป็นยาฆ่าแมลงที่สร้างการเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับโรคพาร์กินสัน ต่อวัฒนธรรมของเซลล์ประสาทที่โตเต็มที่
CMEs บันทึกการเปลี่ยนแปลงในกิจกรรมของเซลล์ประสาทเพียง 10 นาทีหลังจากได้รับ 0.05 µM rotenone การเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาที่ประเมินโดยการถ่ายภาพเซลล์ที่มีชีวิต อย่างไรก็ตาม ปรากฏเพียง 6 และ 24 ชั่วโมงหลังจากขนาดยา 5 และ 0.5 µM ตามลำดับ สิ่งนี้แสดงให้เห็นว่าการประเมินทางไฟฟ้าฟิสิกส์สามารถเสริมการศึกษาโครงสร้างและให้วิธีที่มีความละเอียดอ่อนมากขึ้นในการศึกษาผลกระทบของสารออกฤทธิ์ทางประสาทและสารพิษคลื่นสมองที่ตรวจพบในสมองขนาดเล็กที่ปลูกจากสเต็มเซลล์
“การเลียนแบบองค์ประกอบและโครงสร้างของเซลล์ของระบบประสาท ในขณะที่ให้แพลตฟอร์มที่มีปริมาณงานสูงสำหรับการได้มาซึ่งข้อมูลโครงสร้างและอิเล็กโทรฟิสิกส์จากโครงข่ายประสาท 3 มิติโดยไม่รุกราน แสดงถึงการก้าวกระโดดครั้งสำคัญไปสู่แพลตฟอร์มการวิจัยพรีคลินิกที่เกี่ยวข้องกับสรีรวิทยาและสมองมากขึ้น” Cesare บอกฟิสิกส์โลก
Cesare และเพื่อนร่วมงานกำลังปรับเปลี่ยนเทคโนโลยีเพื่อสร้าง MPS ใหม่ที่วัดกิจกรรมทางไฟฟ้าในเนื้อเยื่อสมองที่รวบรวมตัวเอง เช่น อวัยวะในสมอง 3 มิติ พวกเขายังหวังที่จะขยายการใช้ MPS ไปยังระบบประสาทส่วนปลาย โดยสร้างอุปกรณ์เพื่อศึกษาการปกคลุมด้วยเส้น 3 มิติของเนื้อเยื่อเป้าหมายที่แตกต่างกัน เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย
