Физики спрогнозировали существование "танцующего" кристалла

Физики-теоретики из Канады и США спрогнозировали существование кристалла, элементы которого находятся в постоянном движении. Результаты исследований ученых были опубликованы в журнале Physical Review Letters.

Обычные кристаллы определяются как твердые тела, в которых частицы формируют упорядоченную структуру, называемую кристаллической решеткой. В ней атомы или молекулы совершают небольшие колебания около положения равновесия, но в среднем находятся в статическом состоянии.

По пространственной решетке описанного физиками-теоретиками кристалла непрерывно мигрируют атомы или молекулы. Перемещение частиц носит постоянный характер, который привел к появлению нового вида симметрии, названного учеными хореографическим.

На проведение исследования первого соавтора работы, физика Латама Бойла из Окружного института теоретической физики в Ватерлоо, натолкнули работы по развертыванию космической обсерватории eLISA (Evolved Laser Interferometer Space Antenna) по поиску гравитационных волн. Последняя включает в себя три спутника, вращающихся вокруг Солнца.

Ученые добавлением четвертого спутника получили динамический аналог правильного тетраэдра. Полученную систему физики математически описали и предположили возможность существования (или создания) кристалла, обладающего схожей симметрией.

Специалисты не знают, встречаются ли описанные ими кристаллы в природе. По мнению ученых, движение атомов или электронов в твердых телах может приближенно подчиняться хореографической симметрии. Проверить это специалисты предлагают при помощи дифракционных методов, в частности, рентгеноструктурного анализа.

Ранее сообщалось о том, что ученые открыли новую субатомную частицу - пентакварк. Пентакварки были открыты в результате столкновений протонов при энергиях до 8 тераэлектронвольт. Масса пентакварка не превышает 4,5 гигаэлектронвольт. Ранее физики достоверно знали о существовании только адронов (частицы, которые состоят из кварков и участвуют в сильном взаимодействии) из двух кварков (мезоны) или трех (барионы).