Лабиринт квазикристаллов: путь к разгадке мироздания

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.
Лабиринт квазикристаллов: путь к разгадке мироздания
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.


Новое на сайте

19857Острова как политический побег: от Атлантиды до плавучих государств Питера Тиля 19856Яйца, которые спасли предков млекопитающих от худшего апокалипсиса на Земле? 19855Могут ли омары чувствовать боль, и почему учёные требуют запретить варить их живыми? 19854Премия в $3 млн за первое CRISPR-лечение серповидноклеточной анемии 19853Почему сотрудники игнорируют корпоративное обучение и как это исправить 19852Тинтагель: место силы Артура или красивая легенда? 19851Голоса в голове сказали правду: что происходит, когда галлюцинации ставят диагноз точнее... 19850Куда исчезает информация из чёрных дыр, если они вообще исчезают? 19849Чёрная дыра лебедь Х-1 бросает джеты со скоростью света — но кто ими управляет? 19848Что увидели фотографы над замком Линдисфарн — и почему они закричали? 19847Почему антисептики в больницах могут создавать устойчивых к ним микробов? 19846Правда ли, что курица может жить без головы? 19845Как Оскар Уайльд использовал причёску как оружие против викторианской морали? 19844Назальный спрей против всех вирусов: как далеко зашла наука 19843«Я ещё не осознал, что мы только что сделали»: первая пресс-конференция экипажа Artemis II
Ссылка