Фізики спрогнозували існування "танцюючого" кристала

Фізики-теоретики з Канади і США спрогнозували існування кристала, елементи якого перебувають у постійному русі. Результати досліджень вчених були опубліковані в журналі Physical Review Letters.

Звичайні кристали визначаються як тверді тіла, у яких частки формують впорядковану структуру, звану кристалічною решіткою. В ній атоми або молекули здійснюють невеликі коливання біля положення рівноваги, але в середньому знаходяться в статичному стані.

По просторовій решітці описаного фізиками-теоретиками кристала неперервно мігрують атоми або молекули. Переміщення частинок носить постійний характер, який привів до появи нового виду симетрії, названого вченими хореографічним.

На проведення дослідження першого співавтора роботи, фізика Латама Бойла з Окружного інституту теоретичної фізики у Ватерлоо, наштовхнули роботи з розгортання космічної обсерваторії eLISA (Evolved Laser Interferometer Space Antenna) з пошуку гравітаційних хвиль. Остання включає в себе три супутники, що обертаються навколо Сонця.

Вчені додаванням четвертого супутника отримали динамічний аналог правильного тетраедра. Отриману систему фізики математично описали і припустили можливість існування (або створення) кристала, що володіє схожою симетрією.

Фахівці не знають, чи зустрічаються описані ними кристали в природі. На думку вчених, рух атомів або електронів у твердих тілах може наближено підкорятися хореографічній симетрії. Перевірити це фахівці пропонують за допомогою дифракційних методів, зокрема, рентгеноструктурного аналізу.

Раніше повідомлялося про те, що вчені відкрили нову субатомную частку - пентакварк. Пентакварки були відкриті в результаті зіткнень протонів при енергіях до 8 тераелектронвольт. Маса пентакварка не перевищує 4,5 гігаелектронвольт. Раніше фізики достовірно знали про існування тільки адронів (частинки, які складаються з кварків і беруть участь у сильній взаємодії) з двох кварків (мезони) або трьох (баріони).