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

Ионный кубит заставили работать по циклу Стирлинга Ионный кубит заставили работать по циклу Стирлинга

Намеренная дефазировка увеличила КПД квантового двигателя на два процента

N+1
Атмосферное электричество — часть среды нашего обитания Атмосферное электричество — часть среды нашего обитания

Электричество атмосферного пограничного слоя — давний предмет познания

Наука и жизнь
Повсеместное использование камер наблюдения меняет работу мозга Повсеместное использование камер наблюдения меняет работу мозга

Видеонаблюдение влияет на работу мозга, причем на бессознательном уровне

ТехИнсайдер
Почему космический полет Ричарда Брэнсона мог обернуться катастрофой Почему космический полет Ричарда Брэнсона мог обернуться катастрофой

Экипаж корабля Брэнсона через минуту после взлета получил сигнал об ошибке

GQ
4 простых способа узнать человека по-настоящему 4 простых способа узнать человека по-настоящему

Как узнать человека быстро и без тестов от спецслужб?

Psychologies
«Вот и всё. Зачем мы пугаем себя концом света?» «Вот и всё. Зачем мы пугаем себя концом света?»

Конец, который предсказывают нам большинство ученых

N+1
Измены, разводы, быт: 6 честных фильмов про любовь Измены, разводы, быт: 6 честных фильмов про любовь

Самые честные фильмы о любви

VOICE
Идея линейного города, который за $200 млрд строит Саудовская Аравия: в чём её смысл и почему это уже было в Волгограде Идея линейного города, который за $200 млрд строит Саудовская Аравия: в чём её смысл и почему это уже было в Волгограде

Концепция, которую применяют саудиты, не нова, её придумали ещё в 19 веке

VC.RU
Фаберже — инструмент капиталиста Фаберже — инструмент капиталиста

Аукционный дом Christie’s готов зафиксировать новые рекорды цен

Forbes
Вечность между нами Вечность между нами

Художник Чжан Хуань готовится к большому путешествию на другие планеты

Harper's Bazaar
Ламинария – суперфуд Ламинария – суперфуд

Ламинария – бурая морская водоросль, богатый источник йода и цинка и еще кое-что

Здоровье
Автор. Дмитрий Глуховский Автор. Дмитрий Глуховский

Дмитрий Глуховский – о кино, цензуре и языке ненависти

GQ
Раскопки подтвердили существование прибрежной колонии у индейцев Уари Раскопки подтвердили существование прибрежной колонии у индейцев Уари

Археологи обследовали памятник Уака-дель-Лоро в Перу

N+1
В древнеегипетском городе Буто нашли коллекцию ритуальных предметов VII–VI веков до нашей эры В древнеегипетском городе Буто нашли коллекцию ритуальных предметов VII–VI веков до нашей эры

Археологи обнаружили предметы, связанные с культом богини Хатхор

N+1
Продукты против старения Продукты против старения

Как с помощью рациона замедлить естественные возрастные изменения?

Лиза
Чистая энергия: как исландцы научились выращивать землянику круглый год Чистая энергия: как исландцы научились выращивать землянику круглый год

Исландия процветает и плодоносит за счет ледников и вулканов

Вокруг света
Вкусные «антидепрессанты»: 10 продуктов, которые содержат триптофан Вкусные «антидепрессанты»: 10 продуктов, которые содержат триптофан

Возможно, в вашем рационе не хватает одной аминокислоты – триптофана

Psychologies
Экс-мэр Якутска: «Хороший руководитель должен чувствовать и слышать людей» Экс-мэр Якутска: «Хороший руководитель должен чувствовать и слышать людей»

Бывший мэр Якутска — о политике, школьниках, путешествиях и детективах Ю Несбе

Cosmopolitan
А я не согласна! А я не согласна!

В каких ситуация стоит спорить с начальством, а в каких разумнее промолчать?

Лиза
Сплошное надувательство Сплошное надувательство

Приключения компаньона, придуманного художником KAWS

GQ
Как топ-менеджер в пандемию стал организатором авторских туров Как топ-менеджер в пандемию стал организатором авторских туров

Я уволился и стал с нуля осваивать профессию организатора авторских путешествий

Inc.
«Этого недостаточно»: почему мы так редко довольны собой? «Этого недостаточно»: почему мы так редко довольны собой?

Что нам мешает верить в себя и гордиться своими успехами?

Psychologies
Какое научное достижение можно считать самым важным за последние 50 лет Какое научное достижение можно считать самым важным за последние 50 лет

Какое из достижений науки можно считать самым важным для человечества?

Популярная механика
Страна детства Страна детства

Детская комната – особый мир, где изменяются пространство и время

Лиза
«Я не твоя собственность»: можно ли избавиться от созависимости «Я не твоя собственность»: можно ли избавиться от созависимости

Почему люди остаются в нездоровых отношениях?

Psychologies
«Ашрам Шамбалы». Часть 1: Как случайно создать самую известную в стране секту «Ашрам Шамбалы». Часть 1: Как случайно создать самую известную в стране секту

Как маленький кружок йоги превратился в религиозное движение

СНОБ
Сара Коннор, Круэлла, Чудо-женщина: эволюция 10 любимых женских образов в кино Сара Коннор, Круэлла, Чудо-женщина: эволюция 10 любимых женских образов в кино

10 культовых женских образов из фильмов, которые менялись со временем

Cosmopolitan
Психосоматика: как наши эмоции провоцируют заболевания Психосоматика: как наши эмоции провоцируют заболевания

Если есть заболевание, значит, есть и эмоция, которая «помогает» ему развиваться

Psychologies
«Меня подкосила болезнь папы»: Николай Басков признался, почему не женился «Меня подкосила болезнь папы»: Николай Басков признался, почему не женился

Николай Басков откровенно рассказал о личной жизни и планах на будущее

Cosmopolitan
Бот выходит на охоту Бот выходит на охоту

Торговля персональными данными российских граждан процветает

Эксперт
Открыть в приложении