Физик рассмотрел задачу о расположении точечных зарядов на поверхности сферы

N+1Наука

Физик нашел новые магические числа для зарядов на сфере

Марат Хамадеев


Shota Ono / Physical Review B, 2021

Японский физик рассмотрел задачу о расположении точечных зарядов на поверхности сферы с точки зрения частот их колебаний. Он получил последовательность магических чисел, которая отличается от аналогичной последовательности, полученной из энергетических соображений. Автор связал обнаруженные аномалии со степенью энергетического вырождения и симметрией зарядового распределения. Исследование опубликовано в Physical Review B.

Знание о том, как распределяются заряды по поверхности сферы, имеет как практическое, так и фундаментальное значение. В первом случае это будет полезно при синтезе и применении разнообразных нанокластеров, например, фуллеренов. Во втором случае это знание связано с решением седьмой из восемнадцати нерешенных математических проблем, сформулированных Стивеном Смейлом. Эта проблему еще часто называют задачей Томсона.

Сложность энергетической структуры состояний зарядов на сфере быстро растет с их числом N. В общем случае ученые строят поверхность потенциальной энергии в фазовом пространстве размерности 2N и ищут в ней глобальный и локальные минимумы. В целом характеристики структуры, например, энергия или устойчивость, зависят от N монотонно, однако для некоторых чисел появляются аномалии. Такие числа физики называют магическими и исследуют с особым интересом. Так, ранее ряд из чисел 12,32,72,122,132,137,146,182,187

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Проблема жъжъь Проблема жъжъь

Что такое «кризис опыления» и как с ним быть

N+1
Опыт прочтения. Григорий Кружков: «Орбиты слов: русская поэзия и европейская традиция» Опыт прочтения. Григорий Кружков: «Орбиты слов: русская поэзия и европейская традиция»

Отрывок из сборника статей Григория Кружкова, посвященных поэтам «Озерной школы»

СНОБ
Липидные медиаторы помешали макрофагам фагоцитировать пневмококков Липидные медиаторы помешали макрофагам фагоцитировать пневмококков

Гидролазы возвращают макрофагам способность к фагоцитозу

N+1
Костры из тысяч рогов носорогов: как Индия борется с браконьерами Костры из тысяч рогов носорогов: как Индия борется с браконьерами

Костры и ведические ритуалы против браконьеров

National Geographic
Мозг, исцеляющий себя Мозг, исцеляющий себя

Реальные истории людей, которые победили болезни и преобразили свой мозг

kiozk originals
20 простых способов позаботиться о себе 20 простых способов позаботиться о себе

Проявить нежность к себе проще, чем кажется

Psychologies
Неэффективность противомалярийной вакцины у детей связали с незрелостью T-лимфоцитов Неэффективность противомалярийной вакцины у детей связали с незрелостью T-лимфоцитов

У детей в недостаточном количестве вырабатываются T-лимфоциты типа Vδ2

N+1
Альфонсы, женатики и скамеры: как распознать обманщика на сайте знакомств Альфонсы, женатики и скамеры: как распознать обманщика на сайте знакомств

Чего стоит опасаться при онлайн-знакомствах

Cosmopolitan
Опасные связи Опасные связи

Реальные последствия виртуальных ошибок

Men’s Health
Жених подарил невесте поддельное обручальное кольцо и попался на обмане Жених подарил невесте поддельное обручальное кольцо и попался на обмане

Герой этой истории скрыл, что купил невесте поддельное обручальное кольцо

Psychologies
Куда же вы? 10 известных детей, которые выросли слишком быстро Куда же вы? 10 известных детей, которые выросли слишком быстро

Если чужие дети растут быстро, то знаменитые дети - в три раза быстрее

Cosmopolitan
«Вертинский»: сначала на платформе и только через полгода в эфире «Вертинский»: сначала на платформе и только через полгода в эфире

Биография Вертинского — это попытка осмыслить события двадцатого века

Эксперт
Легпром в каталоге Легпром в каталоге

Legprom.сloud нацелен объединить компании легкой и текстильной промышленности

Эксперт
Стойка на передних лапах и другие удивительные факты о скунсах Стойка на передних лапах и другие удивительные факты о скунсах

Скунсы широко распространены в США, но изучены они до сих пор маловато

National Geographic
Больше света: 16 необычных храмов Больше света: 16 необычных храмов

Как католики стремятся идти в ногу со временем

Вокруг света
Кредит доверия Кредит доверия

«Хочу, чтобы результат стал для меня сюрпризом и чтобы он был приятным»

SALON-Interior
Как и зачем киты поют свои песни: новая гипотеза Как и зачем киты поют свои песни: новая гипотеза

Ученый посвятил почти полвека развенчиванию мифов о песнях горбатых китов

National Geographic
Как устроен мир: 5 книг для тех, кто хочет знать больше Как устроен мир: 5 книг для тех, кто хочет знать больше

Книги о квантовая механике, генетике, устройстве микромира…

Популярная механика
Эпигенетическую регуляцию в мозге увидели с помощью диеты и МРТ Эпигенетическую регуляцию в мозге увидели с помощью диеты и МРТ

Разработана методика неинвазивной визуализации эпигенетических маркеров в мозге

N+1
Отборные дети Отборные дети

Чем генетика может помочь родителям, мечтающим о здоровом потомстве

Vogue
Носатый полоз Носатый полоз

Зачем змее такой нос?

Weekend
Слепой анализ не нашел следов хирального магнитного эффекта Слепой анализ не нашел следов хирального магнитного эффекта

STAR завершила трехлетний слепой анализ столкновениях ионов рутения и циркония

N+1
Индейка – друг человека: какую роль эти птицы играли в жизни индейцев пуэбло Индейка – друг человека: какую роль эти птицы играли в жизни индейцев пуэбло

Мексиканский ученый исследует связи народов пуэбло с индейками

National Geographic
Интимные фото и драки: Волочкова и другие звезды, которые скандалят с соседями Интимные фото и драки: Волочкова и другие звезды, которые скандалят с соседями

От некоторых популярных личностей соседи мечтают переехать подальше

Cosmopolitan
Боязнь яиц и другие странные фобии известных людей Боязнь яиц и другие странные фобии известных людей

Знаменитые люди и их знаменитые страхи

Maxim
Часы войны Часы войны

Именно войнам мы обязаны появлением наручных часов

Вокруг света
Новый «Союз–Аполлон» из космического мусора Новый «Союз–Аполлон» из космического мусора

Космический мусор может привести к глобальной катастрофе

Эксперт
Восстающий из пепла: история и современность BMW Восстающий из пепла: история и современность BMW

История автомобильной компании, которая трижды была на грани развала

Вокруг света
Память вещей: немые свидетели трагедии 11 сентября Память вещей: немые свидетели трагедии 11 сентября

Экспонаты Мемориального музея 9/11 – обычные предметы, ставшие реликвиями

National Geographic
Датским заключенным с пожизненным сроком запретят заводить новые отношения Датским заключенным с пожизненным сроком запретят заводить новые отношения

Почему преступникам запретят заводить отношения?

Psychologies
Открыть в приложении