16:08
Comentarii Adauga Comentariu

_ Noua metodă inversează scriptul privind fizica topologică

_ Noua metoda inversează scenariul fizicii topologice

Ramura matematicii cunoscută sub numele de topologie a devenit o piatră de temelie a fizicii moderne datorită proprietăților remarcabile – și mai presus de toate de încredere – pe care le poate conferi unui material sau unui sistem. Din păcate, identificarea sistemelor topologice, sau chiar proiectarea altora noi, este în general un proces obositor care necesită potrivirea exactă a sistemului fizic cu un model matematic.

Cercetătorii de la Universitatea din Amsterdam și de la École Normale Supérieure din Lyon au a demonstrat o metodă fără model pentru identificarea topologiei, permițând descoperirea de noi materiale topologice folosind o abordare pur experimentală. Cercetarea este publicată în jurnalul Proceedings of the National Academy of Sciences.

Topologia cuprinde proprietățile unui sistem care nu poate fi schimbat prin nicio „deformare lină”. După cum ați putea da seama din această descriere destul de formală și abstractă, topologia și-a început viața ca ramură a matematicii. Cu toate acestea, în ultimele decenii, fizicienii au demonstrat că matematica care stă la baza topologiei poate avea consecințe foarte reale. Efectele topologice pot fi găsite într-o gamă largă de sisteme fizice, de la electroni individuali la curenți oceanici la scară mare.

Ca exemplu concret: în domeniul materiei cuantice, topologia a devenit faimoasă datorită atât numiti izolatori topologici. Aceste materiale nu conduc electricitatea prin volumul lor, dar electronii se mișcă liber de-a lungul suprafețelor sau marginilor lor. Această conducere de suprafață va persista, nestingherită de imperfecțiunile materialelor, atâta timp cât nu faci ceva drastic precum schimbarea întregii structuri atomice a materialului.

În plus, curenții de pe suprafețele sau marginile unui izolator topologic. au o direcție stabilită (în funcție de spinul electronului), din nou forțată de natura topologică a structurii electronice.

Asemenea caracteristici topologice pot avea aplicații foarte utile, iar topologia a devenit una dintre frontierele științei materialelor. . Pe lângă identificarea materialelor topologice în natură, eforturile paralele de cercetare se concentrează pe proiectarea materialelor topologice sintetice de jos în sus.

Stările de margine topologică ale structurilor mecanice cunoscute sub numele de „metamateriale” prezintă oportunități de neegalat pentru obținerea unor răspunsuri fiabile în ghidarea undelor. , detectarea, calculul și filtrarea.

Cercetarea în acest domeniu este încetinită de lipsa unor modalități experimentale de investigare a naturii topologice a unui sistem. Necesitatea potrivirii unui model matematic cu un sistem fizic limitează cercetarea la materialele pentru care avem deja o descriere teoretică și formează un blocaj pentru identificarea și proiectarea materialelor topologice.

Pentru a aborda această problemă, Xiaofei Guo și Corentin Coulais de la Laboratorul de Materiale pentru Mașini de la Universitatea din Amsterdam a făcut echipă cu Marcelo Guzmán, David Carpentier și Denis Bartolo de la ENS Lyon.

„Până acum, majoritatea experimentelor au fost menite să demonstreze teorii sau să prezinte predicții teoretice în jurnale", spune Guo. „Am găsit o modalitate de a măsura petele moi sau fragile protejate topologic în metamateriale mecanice necunoscute, fără a fi nevoie de modelare. Abordarea noastră permite explorarea practică și caracterizarea proprietăților materialelor fără a explora cadre teoretice complexe.”

The cercetătorii și-au demonstrat metoda cu metamateriale mecanice constând dintr-o rețea de rotoare (tije rigide care se pot roti) conectate prin arcuri elastice. Topologia acestor sisteme poate face unele regiuni ale unui astfel de metamaterial deosebit de flexibile sau rigide.

Bartolo afirmă: „Ne-am dat seama că sondarea selectivă a unui material la nivel local ne poate oferi toate informațiile necesare pentru a dezvălui pete moi sau fragile din structură, chiar și în regiuni îndepărtate de sondele noastre. Utilizând aceasta, am dezvoltat un protocol extrem de practic aplicabil unei game variate de materiale și metamateriale."

Producând rotoare individuale în metamaterial și urmărind deplasările și alungirile rezultate în sistem, cercetătorii au identificat diferite "molecule mecanice" - grupuri de rotoare și arcuri care se mișcă ca o singură unitate.

În analogie cu sistemele electrostatice, au determinat apoi o „polarizare” eficientă a fiecărei molecule, calculată din mișcările moleculelor. Această polarizare va schimba brusc direcția în prezența unei caracteristici topologice, făcând topologia inerentă ușor de identificat.

Cercetătorii și-au aplicat metoda la diferite metamateriale mecanice, dintre care unele erau cunoscute din studiile anterioare ca fiind topologice, în timp ce altele erau structuri noi fără un model matematic asociat. Rezultatele demonstrează că polarizarea determinată experimental este foarte eficientă în evidențierea caracteristicilor topologice.

Această abordare fără model nu se limitează doar la sistemele mecanice; aceeași metodă ar putea fi aplicată structurilor fotonice sau acustice. Acesta va face topologia accesibilă unei game mai largi de fizicieni și ingineri și va facilita construirea de materiale funcționale care depășesc demonstrațiile de laborator.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Forajele științifice dezvăluie misterul istoric din jurul arhipelagului vulcanic Santorini

_ Alertă în Capitală - Administratoarea unui bloc, înjunghiată mortal de un vecin

_ Imaginile bântuitoare cu soldați ucraineni urmărind și ucigând ruși într-o pădure acoperită de zăpadă sunt dezvăluite într-un nou documentar BBC

_ Economia Ucrainei a crescut cu 5,3% în 2023

_ Paul Ferguson RETRACĂ în calitate de judecător  îl închidează până la 100 de ani pentru torturarea și înfometarea fratelui autist Timothy până la moarte

_ El este misoginul otrăvitor care a făcut milioane de băieți în capcană cu claptrap toxic. Dar s-a terminat în sfârșit pentru Andrew Tate, bărbatul care se laudă că și-a lovit prietenele - și visează să cumpere insula pedofilă a lui Jeffrey Epstein?

_ Cercetătorii identifică obiceiul de a dormi care te-ar putea face de două ori mai probabil să faci diabet

_ În noul hotel Pixar Place din California: există un semn din cap la fiecare lungmetraj pe care studioul l-a făcut și un personaj din „viața reală” face serenade oaspeților la pian

_ Prințesa Anne pare solemnă în timp ce își aduce un omagiu victimelor atentatului de la Lockerbie din 1988 de la Grădina Comemorarii

_ Substanțele chimice din șervețele pentru bebeluși, săpunul de mâini și lacul de unghii pot crește riscul de AUTISM și scleroză multiplă, avertizează oamenii de știință

_ Must See: Trailer pentru documentarul despre generalul Michael Flynn, �Flynn: Deliver the Truth. Indiferent de cost.� (Video)

_ Casele englezești sunt mai înghesuite decât apartamentele din New York: un studiu arată că oamenii din Anglia au mai puțin spațiu decât cei din Germania, Franța, Japonia și SUA (și casele sunt, de asemenea, mai vechi și mai scumpe)

_ Idolul lui Man United care a refuzat să se conformeze, cel mai prolific atacant din istoria Angliei și brazilianul care nu a reușit să-și valorifice talentul... TOP 100 de fotbaliști bărbați ai tuturor timpurilor ai lui OLIVER HOLT PARTEA ÎNTÂI

_ Medicii mi-au găsit cancerul în timpul operației abdominale - la fel ca Kate Middleton: o femeie, 38 de ani, dezvăluie cum a primit și ea diagnosticul de șoc și avertizează că „se poate întâmpla oricui”

_ Netanyahu anulează călătoria delegației Israelului �n SUA după ce rezoluția de �ncetare a focului a Consiliului de Securitate al ONU legată de Ramadan a fost adoptată cu abținerea administratorului Biden

_ Kris Jenner REFUZĂ să petreacă timp individual cu cei 13 nepoți ai săi pentru a „întâmpina să-i cunoască”, deoarece susține că o va lăsa „FRUPTĂ” – în ciuda faptului că valorează 200 de milioane de dolari

_ „Nici o dovadă” leagă „credul” unui jaf armat de armele folosite pentru a ucide PC Sharon Beshenivsky și a răni colega ei PC Teresa Milburn

_ Cine este Banksy? De la fost băiat de școală publică la Robert Del Naja din Massive Attack... și acum un constructor din Finsbury Park: teoriile convingătoare (și nu atât de convingătoare) despre adevărata identitate a artistului stradal evaziv

_ Sydney Sweeney spune că are nevoie de doar două ore de somn pe noapte și că nu a încercat niciodată cafea - în timp ce își dezvăluie exercițiile, dieta și secretele de frumusețe

_ Coproprietarul Newcastle, Amanda Staveley, se confruntă să plătească peste 3 milioane de lire sterline unui magnat de transport maritim grec după o bătălie judiciară de la Înalta Curte - cu cererea femeii de afaceri de a arunca cazul respinsă

_ Convoiul de tractoare cu mișcare lentă coboară în centrul Londrei în timpul orelor de vârf: Peste 100 de fermieri furioși amenință că vor provoca blocaj în capitală, în timp ce se adună la Westminster pentru un protest furios față de sprijinul guvernului

_ Trump se compară cu Isus Hristos în timpul audierii procesului pentru banii tăcuți a lui Stormy Daniel

_ Taylor Swift și Travis Kelce au stat la o proprietate privată în valoare de 18.000 de dolari pe noapte, pe Insula Harbour, exclusivistă din Bahamas, pentru un pic R&R după turneul ei Eras

_ Susținătorii prințului William dezvăluie cum este cu adevărat el în culise - dar experții se întreabă dacă abordarea lui relaxată „sună-mă William” va funcționa ca rege

_ Olimpiada Ozempic de la Hollywood! Acesta este motivul pentru care aceste 11 celebrități au slăbit uriașe - dar unii susțin că este „uimitor”, în timp ce alții avertizează că vei vomita de 5 ori pe zi.

_ Experții avertizează împotriva tendinței „vopsirea canapelelor” care vede generația Z să-și renoveze canapelele acasă - și spun că doar distrug o piesă de mobilier scumpă

_ Am fost neinvitată la nunta celui mai bun prieten al meu - chiar dacă cheltuisem deja mii - după ce am încălcat o regulă nerostită în noaptea găinilor

_ Willis Vs Willis: Procurorul districtual al comitatului Fulton se confruntă cu sinea ei anterioară în cazul Trump

_ Moment șocant, un Jaguar hibrid de 47.000 de lire sterline devine „necinstit” și se întoarce într-un Porsche înainte de a trage înainte și de a se izbi de Tesla și Mercedes într-un accident care a provocat daune de 150.000 de lire sterline.

_ Ofgem gândește modificări majore ale plafonului de preț al energiei, care ar putea duce la scăderea facturilor

_ „Întunericul s-a înălțat și viața a devenit de nedescris frumos”: într-un mesaj profund emoționant pentru Kate, supraviețuitoarea cancerului JANE GREEN dezvăluie singurul obicei zilnic de care este convinsă că a ajutat-o ​​să o salveze.

_ Mi-am cheltuit moștenirea pe 12 operații plastice în ultimii 40 de ani. Acum am 68 de ani, dar arăt 43. Iată lucruri care au funcționat cu adevărat - și singura modificare cosmetică comună pe care NU aș face-o NICIODATĂ

_ Trei fete și patru femei au murit zdrobite într-o fugă la un eveniment caritabil din Nigeria, unde familiile au primit 3 lire sterline fiecare

_ PROFESOR KAROL SIKORA: Regele vrea să se întoarcă la muncă. Iată lucrurile surprinzătoare pe care l-aș sfătui ca specialist de top în cancer...

_ Efectul Kate Middleton: vizitele pe site-urile web de sfaturi despre cancer și pe pagina de sfaturi NHS au crescut de cinci ori în urma diagnosticului de șoc al Prințesei de Wales

_ Serverul stârnește dezbateri aprinse după ce s-a întrebat dacă copiii ar trebui să aibă voie în restaurante după ora 22:00 - dar ce părere aveți?

_ Netanyahu ANULĂ călătoria diplomatică israeliană la Washington, după ce SUA refuză să se opună rezoluției Națiunilor Unite care cere încetarea focului în Gaza pentru Ramadan

_ De ce este desfășurată Garda Națională în timpul Marii Eclipse Americane din 8 aprilie?

_ Bitcoin erupe mai sus în Epic Futures Short Squeeze

_ Acțiunile Thiel, Bezos și Zuckerberg Dump pe fondul creșterii ratei de persoane interne: un semn de rău augur pentru piața taurească

_ Prezentatorul BBC John Craven, în vârstă de 83 de ani, susține că există dovezi „deranjante” ale rasismului în mediul rural britanic, în timp ce echipa de cercetare efectuează un sondaj de doi ani pentru a afla „măsura adevărată”

_ Imaginile bântuitoare cu un soldat ucrainean urmărind și ucigând ruși într-o pădure acoperită de zăpadă sunt dezvăluite într-un nou documentar BBC

_ Hugh Grant dezvăluie o posibilă schimbare șocantă a carierei, în ciuda abuzurilor „terifiante și extreme”.

_ Satisfacția publicului față de asistența socială este la un nivel record, deoarece raportul șoc arată că vârstnicii așteaptă șase luni pentru a primi îngrijiri esențiale

_ Se teme că China ar putea ataca cibernetic NHS prin exploatarea defecțiunii software care i-a văzut pe actori „ostili” susținuți de Beijing accesând detaliile personale ale a 40 de milioane de britanici

_ În interiorul hotelului de jocuri capsulă din Japonia, unde etaje întregi sunt pline de computere și oaspeții sunt încurajați să „joace toată ziua”

_ Este ASTA cel mai bun mod de a pune o husă de pilota? Internetul devine sălbatic pentru hack-uri virale

_ Starul britanic de echitație, în vârstă de 31 de ani, care a suferit o rănire la coloana vertebrală care i-a schimbat viața în urma unei căderi de groază, lasă în urmă o scrisoare sfâșietoare după sinucidere asistată

_ Funcția anti-adulter Tesla! Proprietarul de vehicul electric care își înșală soția îi avertizează pe alți cronometratori că mașina vă urmărește locația și pasagerii din vehicul

_ Asistenta care a șters mâncarea din tăvile pacienților bolnavi și a lăsat un muribund să plece în pauză este eliminată

_ Alarmă cu privire la „epidemia” misterioasă de cancer care lovește persoanele sub 50 de ani, precum Kate Middleton, în timp ce oamenii de știință se străduiesc să găsească cauza unei creșteri uluitoare

_ Actorul Ron Harper din Planeta Maimuțelor a murit la 91 de ani: Vedeta a fost și în serialul Land Of The Lost și în filmul Pearl Harbor cu Ben Affleck

_ FOTO: Marinarul Michael Aregbesola care a murit în Marea Roșie la o lună după ce a dezvăluit tentativa de sinucidere și căderea mentală

_ Topul celor mai mari 50 de bănci din lume după active consolidate

_ Datele de scadență flexibile reduc stresul studenților fără pierderea rigoare

_ Astronauții au o capacitate surprinzătoare de a ști cât de departe „zboară” în spațiu

_ Plasmonică ultrarapidă pentru comutație optică și lasere pulsate

_ Interferența cuantică ar putea duce la tranzistoare mai mici, mai rapide și mai eficiente din punct de vedere energetic

_ Câți pești-zebră constituie o școală? „Trei”, spun fizicienii

_ Cât de sălbatic este genomul pisicii Bengal?


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4

Nr. de articole la aceasta sectiune: 232, afisate in 4 pagini.