新仪器扩展了LIGO的应用范围

就在一年前,美国国家科学基金会(National Science foundation)资助的激光干涉仪引力波观测站(LIGO)每个月左右都会探测到引力波。现在,该系统的一个新功能是使仪器几乎每周都能探测到时空中的这些涟漪。

自今年4月LIGO开始第三次运行以来,一种被称为量子真空挤压器的新仪器已经帮助科学家们挑选出数十种引力波信号,其中一种似乎是由双星产生的——两颗中子星的爆炸合并。

科学家们称之为“挤压器”,它是由麻省理工学院的研究人员与加州理工学院和澳大利亚国立大学的合作者共同设计、制造并与LIGO的探测器集成在一起的。

该仪器“挤压”的是量子噪声——在真空中无限小的波动使其进入探测[……]

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了解深海采矿的影响

托马斯·皮科克(Thomas Peacock)的办公桌上放着一块看起来很普通的棕色岩石。大约一个土豆的大小,它一直是几十年争论的中心。它被称为多金属结核,在海平面以下15000英尺的深海海床上生活了1000万年。这种结核含有镍、钴、铜和锰——这四种矿物质在能量储存中是必不可少的。

机械工程教授、麻省理工学院环境动力学实验室(END Lab)主任皮科克表示:“随着社会朝着驾驶更多电动汽车和利用可再生能源的方向发展,对这些矿物的需求将会增加,以生产脱碳经济所需的电池。”他是一个国际研究团队的成员,该团队一直在努力更好地了解收集多金属结核对环境的影响,这个过程被称为深海采矿。

结核中发现的矿物,[……]

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用脑电波控制注意力

难以集中注意力?麻省理工学院的神经科学家可能会为你提供一个解决方案:降低你的脑电波。在一项新的研究中,研究人员发现,人们可以通过控制自己的脑电波来增强注意力,这种脑电波是基于他们在执行特定任务时接收到的神经反馈。

研究发现,当受试者学会在顶叶皮层的一个半球抑制阿尔法波时,他们能够更好地注意出现在视野另一侧的物体。这是第一次发现这种因果关系,这表明人们可能通过神经反馈来提高注意力。

麻省理工学院麦戈文大脑研究所所长罗伯特•德西蒙表示:“人们对利用神经反馈来帮助各种脑部疾病和行为问题患者很感兴趣。”“这是一种完全无创的控制和测试不同类型大脑活动的方法。”

目前还不清楚这些影响会持续多久,也不知[……]

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每月的避孕药可以代替每天的剂量

口服避孕药是最流行的避孕方式之一:在美国,15岁至49岁的女性中约有12%使用口服避孕药。然而,它们的有效性取决于每天服用的数量,据估计,每年约有9%服用避孕药的女性怀孕。

麻省理工学院的研究人员现在正在开发一种口服避孕药,一个月只需要服用一次,这可以减少由于忘记服用而导致的意外怀孕。研究人员说,这种每月一次的避孕措施可能对妇女及其家庭的健康产生重大影响,尤其是在发展中国家。

麻省理工学院戴维·h·科赫研究所教授罗伯特·兰格说:“我们希望这项工作——据我们所知的第一个长达一个月的药片或胶囊——有一天将为妇女健康带来潜在的新模式和选择,以及其他的适应症。”

这种新的避孕药具包含在一个涂有明胶[……]

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对于温贝托·卡尔德拉斯来说,空气中弥漫着兴奋

在温贝托·卡尔德拉斯二世(Humberto Caldelas II)的成长过程中,他的父亲带他去所有最近的航空展,这样他就能看到所有的飞机。当他学会开车时,他和父母开玩笑说,他不应该在机场附近开车,因为他会分心。当他听到飞机飞过时,他总是抬头看天。

“我甚至不能告诉你我第一次对飞机感兴趣,”他说。“我想我是天生的。”

Caldelas是麻省理工学院航空航天专业的一名大四学生,但他进入这所大学时以为自己会进入核科学与工程专业。他曾经认为他对飞行的热爱是一种爱好,而不是一种职业——直到他的朋友们说服他参观麻省理工学院航空航天系(AeroAstro)。在他的旅行中,他了解到对每一位教授候选人都有[……]

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新的治疗方法可以缓解肾结石的排出

每年有超过50万的美国人因肾结石问题到急诊室就诊。在大多数情况下,结石最终会自行排出体外,但这个过程可能会非常痛苦。

麻省理工学院(MIT)和麻省总医院(Massachusetts General Hospital)的研究人员现在设计出了一种潜在的治疗方法,可以让肾结石排出的速度更快,而且减轻疼痛。他们已经确定了两种药物的组合,可以放松输尿管壁——连接肾脏和膀胱的管道——并可以通过类似导管的工具直接输送到输尿管。

研究人员说,放松输尿管可以帮助结石更容易地通过导管。

麻省理工学院材料科学与工程系戴维·h·科赫(David H. Koch)工程学教授、麻省理工学院科赫综合癌症研究所(MIT[……]

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一种控制微生物代谢的新方法

微生物可以被改造成各种有用的化合物,包括塑料、生物燃料和药物。然而,在许多情况下,这些产品与细胞自身生长所需的代谢途径相竞争。

为了帮助优化细胞产生所需化合物的能力,同时又能保持自身的生长,麻省理工学院的化学工程师们设计了一种方法来诱导细菌在不同的时间转换不同的代谢途径。这些开关被编程进入细胞,并由人口密度的变化触发,不需要人工干预。

“我们希望,这将允许更精确的调节新陈代谢,让我们获得更高的生产率,但在某种程度上,我们尽量减少干预,“说Kristala普莱瑟,Arthur d .小化学工程教授和这项研究的资深作者。

这种转换使研究人员能够将两种不同产品的微生物产量提高10倍。

这篇论文发[……]

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帮助机器感知一些物理定律

人类对物质实相的法则有一个早期的理解。例如,婴儿对物体如何移动和相互作用抱有期望,当他们做一些意想不到的事情时,比如在魔术中消失时,他们会表现出惊讶。

现在,麻省理工学院的研究人员设计了一个模型,该模型展示了对一些基本的“直觉物理学”的理解,即物体应该如何运动。该模型可用于帮助构建更智能的人工智能,并反过来提供信息,帮助科学家理解婴儿的认知。

该模型被称为ADEPT,它可以观察场景中移动的物体,并根据物体的物理特性预测物体的运动方式。在跟踪目标时,模型在每个视频帧输出一个与“惊喜”级别相关的信号——信号越大,惊喜越大。如果一个物体与模型的预测严重不匹配——比如,通过消失或传送穿过一个场景—[……]

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利用电磁波来实现更高效的计算

麻省理工学院的研究人员设计了一种新型的电路,可以在不用电量的情况下,利用电磁波对计算机进行精确控制。这一进步向实用的基于磁性的设备迈出了一步,这些设备有潜力比电子设备更有效地进行计算。

经典的计算机依靠大量的电能进行计算和数据存储,并产生大量的废热。为了寻找更有效的替代品,研究人员已经开始设计基于磁性的“自旋电子”装置,这种装置耗电相对较少,几乎不产生热量。

自旋电子器件利用了磁材料中晶格结构的“自旋波”——电子的量子性质。这种方法包括调制自旋波特性,以产生一些可测量的输出,并与计算相关。到目前为止,调制自旋波需要注入电流,使用大体积的元件会产生信号噪声,并有效地抵消任何固有的性能增益。

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麻省理工学院的6名教师当选2019年AAAS研究员

六位麻省理工学院的教员被选为美国科学促进会(AAAS)的成员。

这些新成员是443名AAAS成员中的一员,这些成员是由他们的同行选出的,以表彰他们在科学或社会领域做出的杰出努力。今年的奖学生将在2月15日在西雅图举行的美国科学促进会(AAAS)年会上受到表彰。

Arthur B. Baggeroer是机械、海洋和电气工程教授,福特工程教授,荣誉退休,是水下声学方面的国际权威。在他的职业生涯中,他在地球物理信号处理和声纳技术方面取得了重大进展,此外,他还长期为美国海军提供智力资源。

苏珊娜·弗林是语言学和语言习得学教授,也是双语、第二语言和第三语言环境下儿童和成人对句法各方面习得的主要研究者[……]

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