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

«Музей языков: Конрад Гесснер и книги-полиглоты XVI века» «Музей языков: Конрад Гесснер и книги-полиглоты XVI века»

Как иезуиты помогли изучению неевропейских языков

N+1
Не ровен час Не ровен час

Зачем нужно точно измерять время и почему рабочие невзлюбили часы

Forbes
Женщины-фридайверы из Южной Кореи адаптировались для жизни под водой Женщины-фридайверы из Южной Кореи адаптировались для жизни под водой

Чем отличаются женщины общины хэнё от кореянок, живущими на материке

ТехИнсайдер
Бабочка барония — живое ископаемое Бабочка барония — живое ископаемое

Живых представителей древних видов бабочек можно встретить и по сей день

Наука и жизнь
Утерянный 5000 лет назад: ученые воскресили древнейший в мире синтетический краситель. Зачем он нужен? Утерянный 5000 лет назад: ученые воскресили древнейший в мире синтетический краситель. Зачем он нужен?

Откуда взялся яркий, насыщенный синий цвет в Древнем Египте

Inc.
Крах BlackBerry и триумф Apple: как гибкость мышления помогает предпринимателям создавать великие компании Крах BlackBerry и триумф Apple: как гибкость мышления помогает предпринимателям создавать великие компании

Отрывок из книги Адама Гранта «Подумайте еще раз» — как научиться мыслить гибко

Inc.
Повторяй за мной Повторяй за мной

Балетный сезон открывается постановками трех молодых хореографов

Vogue
Рабство, суды и звездная родня: малоизвестные истории о Wildberries Рабство, суды и звездная родня: малоизвестные истории о Wildberries

В самом маркетплейсе по традиции все отрицают.

Maxim
«Просто друг»: почему мы оказываемся во френдзоне и держим в ней воздыхателей? «Просто друг»: почему мы оказываемся во френдзоне и держим в ней воздыхателей?

Как мы попадаем во френдзону и можно ли это изменить?

Psychologies
Как устроен замок и сколько стоит его построить? Как устроен замок и сколько стоит его построить?

Поговорим о тонкостях постройки замков

Популярная механика
Дым, в котором я живу Дым, в котором я живу

Если есть в кармане пачка сигарет — значит все плохо

Men’s Health
Астрономы рассказали, где искать таинственную Девятую планету Астрономы рассказали, где искать таинственную Девятую планету

Предполагаемая Девятая планета скрывается на внешнем краю Солнечной системы

Популярная механика
Трагедия в Перми: 21 сентября объявлено днем траура Трагедия в Перми: 21 сентября объявлено днем траура

Кем, предположительно, оказался стрелок в Перми, и каким был его мотив?

Psychologies
«Космологические коаны. Путешествие в самое сердце физической реальности» «Космологические коаны. Путешествие в самое сердце физической реальности»

Книга «Космологические коаны. Путешествие в самое сердце физической реальности»

N+1
7 мифов о том, когда рожать первого ребенка 7 мифов о том, когда рожать первого ребенка

Когда нужно рожать ребенка? Сколько для этого нужно зарабатывать?

9 месяцев
Современные змеи произошли от шести переживших динозавров групп Современные змеи произошли от шести переживших динозавров групп

После вымирания нептичьих динозавров змеи пережили резкий всплеск разнообразия

N+1
Такое дело Такое дело

Бруно Павловски — об уроках пандемии, важности социальной позиции

Harper's Bazaar
Любовь мертва, да здравствует Tinder: как дейтинг портит нам жизнь Любовь мертва, да здравствует Tinder: как дейтинг портит нам жизнь

Вместо того чтобы помочь, приложения для знакомств убивают отношения

Cosmopolitan
«Выгорание — это ваш выбор»: необычный способ справиться с постоянной усталостью «Выгорание — это ваш выбор»: необычный способ справиться с постоянной усталостью

Все раздражает, а усталость накрывает, как только вы встали утром с постели?

Psychologies
Маленький гигант большого фронта. История немецкой самоходки «Хетцер» Маленький гигант большого фронта. История немецкой самоходки «Хетцер»

«Хетцер» — одна из самых грозных немецких самоходок эпохи

Maxim
Гротескный рай для раскаявшегося чекиста: «Капитан Волконогов бежал», предположительно, лучший российский фильм года Гротескный рай для раскаявшегося чекиста: «Капитан Волконогов бежал», предположительно, лучший российский фильм года

Драма о том, как капитан НКВД пытается вымолить прощение у одной из своих жертв

Esquire
«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
Ставка на метавселенную: можно ли на ней заработать Ставка на метавселенную: можно ли на ней заработать

Метавселенная станет следующей версией интернета

Forbes
6 советов, которые помогут продать спорный продукт 6 советов, которые помогут продать спорный продукт

Как рассказать о новом продукте, не утратив доверие аудитории?

Inc.
Пора готовить автомобиль к осени: чек-лист для водителей Пора готовить автомобиль к осени: чек-лист для водителей

Что нужно проверить в автомобили перед осенним сезоном?

РБК
Отнять и поделить. Почему «красный реванш» — один из вариантов развития событий «после Путина» Отнять и поделить. Почему «красный реванш» — один из вариантов развития событий «после Путина»

Левые настроения в российском обществе усиливаются

СНОБ
Если это удобно Если это удобно

Комфортная мода победила. Надолго ли?

Cosmopolitan
Почему спасать родителей от переживаний — не ваша задача Почему спасать родителей от переживаний — не ваша задача

Как вернуть себе эмоциональные границы в общении с родителями?

Psychologies
Без единого изъяна Без единого изъяна

Установка натяжного потолка

Идеи Вашего Дома
6 мифов о вине, в которые давно пора перестать верить! 6 мифов о вине, в которые давно пора перестать верить!

Дегустаторы разбираются в вине? Чушь! Красное — только к мясу? Враки!

Maxim
Открыть в приложении