Учёные спрогнозировали создание подвижного кристалла

Втр, 01/12/2016 - 21:50

Группа физиков-теоретиков из США и Канады рассказали о возможности создания кристалла, в котором все элементы будут находиться в постоянном движении. Такая характеристика говорит об симметричных свойствах этих элементов, которые были названы хореографическим порядком.

Кристаллами называют твёрдые тела, частицы которых создают упорядоченную структуру – кристаллическую решётку. В этой решётке молекулы колеблются около положения равновесия, но данные колебания настолько малы, что в целом можно сказать, что эти молекулы находятся в неподвижном состоянии.

Хореографический двумерный кристалл
Источник: L. Boyle et al


Учёные представили изображение, на котором стрелками показано направление движения частиц внутри двумерного кристалла. Частицы начинают движение из вершин треугольников и осуществляют перемещения вдоль их сторон.

В своей научной работе физики впервые дали описание новому типу кристалла, по решётке которого перемещаются молекулы. Частицы движутся организованно, что приводит к новому виду симметрии – хореографическому.


Источник: physics.aps.org

Натолкнули учёных на исследование данного состояние кристалла работы по развертыванию космической обсерватории eLISA (Evolved Laser Interferometer Space Antenna) для осуществления поиска гравитационных волн. Эта обсерватория включает в себя также три спутника, движущихся вокруг Солнца.

При добавлении четвёртого спутника учёные воспроизвели правильный тетраэдр в его динамическом аналоге. Полученные данные физики описали математическим способом, предположив создание и дальнейшее существование кристалла с подобной симметрией.

В настоящее время физики не уверены в возможности существования описанного вида кристаллов в природе. Учёные считают, что в твёрдых телах процесс движения атомов и электронов может подчиняться хореографическому виду симметрии. Проверку данного суждения планируется осуществить с помощью дифракционных методов, а особенно, рентгеноструктурного анализа.

Источник