Физики создали уникальный лабиринт, используя последовательность ходов шахматного коня. Этот лабиринт, представляющий собой фрактальную структуру, расширяющуюся до бесконечности, поразительным образом повторяет структуру квазикристаллов – загадочных материалов с упорядоченным, но не повторяющимся расположением атомов. Исследование, опубликованное в журнале Physical Review X, открывает новые возможности для изучения этих необычных соединений.
В основе лабиринта лежит гамильтонов цикл – путь, проходящий через каждую точку графа хотя бы один раз. Ученые, вдохновленные движением шахматного коня, создали алгоритм, позволяющий представить каждый атом квазикристалла в виде последовательности точек в лабиринте. Этот подход не только визуализирует сложные структуры, но и позволяет математически описать их с высокой точностью.
Квазикристаллы, впервые обнаруженные в начале 1980-х годов, до сих пор удивляют ученых своими свойствами. В отличие от обычных кристаллов, атомы в квазикристаллах расположены в упорядоченном, но не повторяющемся порядке. Они нарушают привычные правила симметрии, что делает их изучение крайне сложным, но вместе с тем и очень перспективным для новых технологий.
Созданный лабиринт имеет не только теоретическое значение. Гамильтонов цикл оказался наиболее быстрым способом сканирования объектов с помощью сканирующих туннельных микроскопов. Кроме того, структура лабиринта может помочь в понимании сложных процессов свертывания белков и разработке новых методов улавливания молекул углекислого газа из атмосферы.
Изображение носит иллюстративный характер
В основе лабиринта лежит гамильтонов цикл – путь, проходящий через каждую точку графа хотя бы один раз. Ученые, вдохновленные движением шахматного коня, создали алгоритм, позволяющий представить каждый атом квазикристалла в виде последовательности точек в лабиринте. Этот подход не только визуализирует сложные структуры, но и позволяет математически описать их с высокой точностью.
Квазикристаллы, впервые обнаруженные в начале 1980-х годов, до сих пор удивляют ученых своими свойствами. В отличие от обычных кристаллов, атомы в квазикристаллах расположены в упорядоченном, но не повторяющемся порядке. Они нарушают привычные правила симметрии, что делает их изучение крайне сложным, но вместе с тем и очень перспективным для новых технологий.
Созданный лабиринт имеет не только теоретическое значение. Гамильтонов цикл оказался наиболее быстрым способом сканирования объектов с помощью сканирующих туннельных микроскопов. Кроме того, структура лабиринта может помочь в понимании сложных процессов свертывания белков и разработке новых методов улавливания молекул углекислого газа из атмосферы.
