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

Базальтовые бусины в невесомости подтвердили вклад трибоэлектричества в формирование планет Базальтовые бусины в невесомости подтвердили вклад трибоэлектричества в формирование планет

Зачем ученые отправили в суборбитальный полет кучку базальтовых бусин

N+1
Космос для людей: зачем миллиардер Джаред Айзекман оплатил полет туристов SpaceX Космос для людей: зачем миллиардер Джаред Айзекман оплатил полет туристов SpaceX

Кто такой Айзекман, как он пережил выгорание и отправился искать себя в космос

Forbes
Исследователи обнаружили, что черные дыры могут помочь в процветании жизни, а не положить ей конец Исследователи обнаружили, что черные дыры могут помочь в процветании жизни, а не положить ей конец

Черные дыры могут быть не такими губительными для жизни, как предполагалось

Inc.
4 страха мужчины в постели: как их найти и обезвредить 4 страха мужчины в постели: как их найти и обезвредить

Чего боятся мужчины в интимной сфере?

Psychologies
7 фильмов о великих художниках 7 фильмов о великих художниках

Выдающиеся фильмы о живописцах, от эпохи Возрождения до XX века

СНОБ
Больше кислорода Больше кислорода

Правила выбора приточного клапана для квартиры

Идеи Вашего Дома
Вечное движение: как ищут черное золото под толщей воды Вечное движение: как ищут черное золото под толщей воды

Здесь находится четверть российской нефти

Вокруг света
«У нас дочь и замок в Англии, но мы не женаты»: как относятся к браку в Европе «У нас дочь и замок в Англии, но мы не женаты»: как относятся к браку в Европе

Что в Европе думают о замужестве?

Cosmopolitan
Как сделать из города машину счастья Как сделать из города машину счастья

Проект «Оправдание утопии»: Томмазо Кампанелла и его La Citta del Sole

Weekend
Как измерить и развить силу духа? Как измерить и развить силу духа?

Как принимать решения в критических ситуациях и выдерживать удары судьбы

Psychologies
Рэперы, которые загубили свою карьеру Рэперы, которые загубили свою карьеру

«…и, покинув людей, я ушел в тишину, как мечта одинок, я как рэпер живу».

GQ
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
Будь начеку: 5 неочевидных признаков диабета, которые нельзя игнорировать Будь начеку: 5 неочевидных признаков диабета, которые нельзя игнорировать

Нетипичные признаки диабета, которые встречаются довольно часто

Cosmopolitan
MAXIM рецензирует самый обсуждаемый российский фильм года «Петровы в гриппе» MAXIM рецензирует самый обсуждаемый российский фильм года «Петровы в гриппе»

«Петровы в гриппе» — не фильм, а квинтэссенция всего, что ты любишь в нашем кино

Maxim
От серы до момордики: неожиданные бьюти-добавки для молодости и похудения От серы до момордики: неожиданные бьюти-добавки для молодости и похудения

Самые интересные и необычные средства для красоты

Cosmopolitan
В Африке зафиксировали распространение устойчивого к лекарствам малярийного плазмодия В Африке зафиксировали распространение устойчивого к лекарствам малярийного плазмодия

Малярийный плазмодий встречается в Азии, но в Африке появился независимо

N+1
Перестаньте говорить детям эти 4 фразы, если хотите научить их самодисциплине — нейробиологи Перестаньте говорить детям эти 4 фразы, если хотите научить их самодисциплине — нейробиологи

Что нельзя говорить родителям, если они хотят воспитать в детях самодисциплину

Inc.
№5: в духе времени №5: в духе времени

О культурном феномене французского аромата

Vogue
8 проверенных учеными поводов есть тыкву чаще 8 проверенных учеными поводов есть тыкву чаще

Рассказываем о полезных свойствах тыквы и помогаем разобраться в ее видах

РБК
«Братская могила детства» «Братская могила детства»

Кирилл Серебренников о «Петровых в гриппе» как русском «Улиссе»

Weekend
6 неожиданных фактов о Volvo S60 6 неожиданных фактов о Volvo S60

Volvo S60: революционер, рекордсмен, путешественник

Maxim
8 неизвестных сериалов по книгам Агаты Кристи 8 неизвестных сериалов по книгам Агаты Кристи

Достойные многосерийные сериалы, снятые по книгам «королевы детектива»

Psychologies
Полоски, пятна, странный цвет: 7 проблем со здоровьем, о которых говорят ногти Полоски, пятна, странный цвет: 7 проблем со здоровьем, о которых говорят ногти

Вид ногтей может рассказать о твоем здоровье куда больше, чем принято считать

Cosmopolitan
Экзопланеты предложили искать в квантовом пределе Экзопланеты предложили искать в квантовом пределе

Физики применили квантовую теорию информации для наблюдения экзопланет

N+1
Грустные истории журнала «Ералаш»: 6 трагических судеб звёзд киножурнала Грустные истории журнала «Ералаш»: 6 трагических судеб звёзд киножурнала

6 актёров «Ералаша», чья судьба сложилась трагически

Cosmopolitan
Самые мрачные здания и сооружения со всего мира (инфернальная подборка) Самые мрачные здания и сооружения со всего мира (инфернальная подборка)

Самые жуткие представители архитектуры

Maxim
Охлажденные донорские легкие предложили подогреть на шесть градусов Охлажденные донорские легкие предложили подогреть на шесть градусов

По такой методике пересадили их пяти пациентам

N+1
Враги душевного равновесия: 4 типа продуктов, способных вызвать тревогу Враги душевного равновесия: 4 типа продуктов, способных вызвать тревогу

Скажи им «спасибо» за чувство беспокойства

Playboy
26 операций на половых губах: женщина ложится под нож снова и снова 26 операций на половых губах: женщина ложится под нож снова и снова

Девушке пришлось перенести 26 операций на половых губах из-за бартолинита

Cosmopolitan
Вокруг гномы и карлики: психическое заболевание с очень странными галлюцинациями Вокруг гномы и карлики: психическое заболевание с очень странными галлюцинациями

Знаешь историю про Гулливера? Возможно, Джонатан Свифт её не выдумал

Cosmopolitan
Открыть в приложении