Најтешкиот лавиринт на светот

Физичарите генерирале Хамилтонови циклуси кои ја опишуваат атомската шема на квазикристалот

Користејќи ги принципите од фракталната геометрија и шахот, британските и швајцарските физичари предводени од Феликс Фликер од Универзитетот во Бристол го смислиле најтешкиот лавиринт досега. Во обрасците познати како Аман-Бенкерови плочки, тие генерирале таканаречени Хамилтонови циклуси и произвеле комплексни лавиринти кои опишуваат егзотичен облик на материја позната како квазикристали.

Сето тоа било инспирирано од движењето на ловецот на шаховската табла. Имено, ловецот се движи две полиња напред и едно настрана и го посетува секое поле од шаховската табла само еднаш, пред да се врати на почетното поле. И ова е пример за Хамилтонов циклус чија почетна точка истовремено е и неговата крајна точка.

„Облиците на овие линии формираат неверојатно сложени лавиринти. Големините на следните лавиринти растат експоненцијално, а има бесконечен број од нив“, објаснуваат истражувачите во трудот објавен во научното списание Physical Review X.

Сликата го прикажува најголемиот Хамилтонов циклус

Атомска шема на квазикристали

Атомите во квазикристалите се распоредени поинаку од оние во кристалите, на пример, на сол или кварц. Досега се пронајдени само три природни квазикристали, сите во истиот сибирски метеорит. Првиот вештачки квазикристал е создаден случајно во 1945 година во рамки на тестирањето на атомската бомба.

Британските и швајцарските физичари создале Хамилтонови циклуси за кои велат дека ја опишуваат атомската шема на квазикристалите. Нивните генерирани циклуси го посетуваат секој атом во квазикристалот само еднаш, поврзувајќи ги сите атоми во една линија која никогаш не се преминува самата себе, туку продолжува од почеток до крај, генерирајќи еден вид математичка шема, фрактал во кој најмалите делови личат на најголемите. Оваа линија потоа природно создава лавиринт со почетна точка и излез.

Комплицирани математички проблеми

Се разбира, ова истражување има многу поголеми импликации од обична забава за безделни енигматичари. Истражувачите велат дека на овој начин би можеле да се решат многу комплицирани математички проблеми, од сложени системи за пронаоѓање пат до преклопување на протеини.

„Нашата работа, исто така, покажува дека квазикристалите можат да бидат подобри од кристалите. Молекулите што се виткаат ќе најдат повеќе начини да слетаат на неправилно распоредените атоми на квазикристалот“, откриваат истражувачите.

Аман-Бенкерово поплочување со подебела црна линија која го исцртува Хамилтоновиот циклус

Извор: https://www.bug.hr