«Свирлоны» — супер-квазичастицы, которые не подчиняются некоторым фундаментальным законам физики

Движение частиц

В последние годы активные квазичастицы, способные самостоятельно передвигаться и саморегулироваться, являются предметом повышенного интереса со стороны некоторых ученых. И такие частицы не являются чем-то сугубо гипотетическим, их яркими примерами могут служить колонии бактерий, стаи птиц и, даже, толпы людей. Такие системы очень часто демонстрируют весьма необычное поведение, которое с большим трудом поддается пониманию и моделированию.

Исследователи из университета Лестера также занимаются изучением крупномасштабных моделей активных частиц и основных принципов их динамики. А делалось это для разработки сценариев эвакуации людей из мест, достаточно сильно наполненных клиентами, покупателями и т.п. И неожиданно исследователи наткнулись на «суперчастицы», находящиеся в постоянном круговом движении. Эти частицы демонстрируют столь необычное поведение, что они были выделены в отдельный класс и получили название свирлоны (swirlon), а присущая им динамика движения — свирлоника.

«Свирлон — это абсолютно новое состояние активной материи, демонстрирующее ошеломляющее поведение» — пишут исследователи, — «Вместо того, чтобы двигаться с постоянным ускорением, эти групповые квазичастицы двигаются в направлении прикладываемой силы и с постоянной скоростью, пропорциональной прикладываемой к ним силе. Такое поведение нарушает Второй закон Ньютона, который является одним из фундаментальных физических законов».

Еще более удивительные явления были замечены учеными при столкновениях квазичастиц-свирлонов, в результате которых образовывались частице большей массы. «Такие образы часто наблюдались в живой природе — в поведении роев насекомых и косяков рыбы. Все указывает на то, что эти частицы надо рассматривать как своего рода сингулярные структуры, а не отдельные фазы состояния активной материи, которые подобны фазам, к примеру, газообразной или жидкой фазе обычного вещества».

Активные квазичастицы обладают огромным потенциалом для их практического применения в областях искусственного интеллекта, робототехники, обработки наборов «Больших Данных» и т.п. Также одним из возможных вариантов применения являются технологии самосборки, и для всего этого требуется, как минимум, возможность точного расчета и моделирования поведения подобных систем. Это, в свою очередь, станет гарантией того, что активные вещества в реальном мире будут надежно работать строго по рассчитанным ранее алгоритмам, не принося людям никаких непредсказуемых и неожиданных результатов.

Ключевые слова:
Свирлон, Swirlon, Квазичастица, Движение, Сила, Скорость, Ускорение, Закон, Ньютон, Физика

Первоисточник

Другие новости по теме:

  • Ученые создали кристаллические структуры, демонстрирующие поведение, присущ …
  • Неуловимые квазичастицы, майорановские фермионы, скрываются внутри холодных …
  • Ученые получили доказательства возможности существования группы странных кв …
  • Создано новое лазерное устройство, вырабатывающее частицы с отрицательной м …
  • Ученые обнаружили, что поведение наночастиц в некоторых условиях нарушает в …
  • Share Button

    Материалы по теме:

    Создан новый «самый белый» материал в мире
    Постоянные читатели нашего сайта наверняка слышали о материале Vantablack, который в свое время являлся "самым черным" материалом в мире, коэффициент поглощения света которого составляет ...
    Машины-монстры: Гигантский модульный музыкальный синтезатор Джозефа Парадизо
    Подобно Роберту Мугу (Robert Moog) и Дону Бачла (Don Buchla), которые стали пионерами в области электронной музыки, Джозеф Парадизо (Joseph Paradiso) стал своего рода ...
    Исследователи создали «живой» 3D-дисплей
    Это может прозвучать удивительно, но в окружающей нас природе встречаются примеры живых "трехмерных дисплеев". Рассмотрим, к примеру, цефалоподов, к которым относятся кальмары и осьминоги. ...
    Ученые начали получать подтверждения участия явления квантовой запутанности в химических реакциях
    Ученые уже давно подозревали, что явление квантовой запутанности играет немаловажную роль в реакциях фотосинтеза и других естественных химических реакциях. Но значение этой роли остается ...
    Ученые зарегистрировали редкий вид гравитационных волн, возникших в земной атмосфере
    Земную атмосферу вполне можно считать жидкой средой, ведь внутри нее действуют соответствующие законы гидродинамики и возникают характерные явления, такие, как циркуляция, потоки и, да, ...
    You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

    Leave a Reply

    Яндекс.Метрика