| 24 февраля 2021 | Научно-популярное

"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 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 ...
  • Ученые создали кристаллические структуры, демонстрирующие поведение, присущ ...
  • Неуловимые квазичастицы, майорановские фермионы, скрываются внутри холодных ...




  • 24 февраля 2021 11:33
    #1 Написал: TeddyIn

    Публикаций: 0
    Комментариев: 46
    уже 1-е апреля?
        
    24 февраля 2021 12:00
    #2 Написал: bagol

    Публикаций: 0
    Комментариев: 28
    Вспомнился стишок

    Что нам стоит дом построить?
    Нарисуем - будем жить!
        
    25 февраля 2021 03:12
    #3 Написал: Balor

    Публикаций: 0
    Комментариев: 4
    Все так плохо?
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.