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

«Биология в фокусе: Естественные отделения университетов Российской империи (1830–1900)» «Биология в фокусе: Естественные отделения университетов Российской империи (1830–1900)»

Почему в начале XIX века в университетах было мало практических занятий

N+1
Город контактов Город контактов

Как Женева становилась домом для всех — от сентименталистов до революционеров

Weekend
Риск инфаркта оказался меньше после шунтирования желудка по сравнению с рукавной пластикой Риск инфаркта оказался меньше после шунтирования желудка по сравнению с рукавной пластикой

Риск инфаркта миокарда ниже после шунтирования желудка, чем после гастропластики

N+1
Что делать, если не получается достичь баланса между работой и личной жизнью Что делать, если не получается достичь баланса между работой и личной жизнью

Баланс между работой и личной жизнью – в вашем гардеробе

GQ
Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие

Двадцать разных способов мастурбации на любой вкус и цвет

Cosmopolitan
Потеря беременности: почему об этом нужно говорить Потеря беременности: почему об этом нужно говорить

Чтобы пережить горе потери беременности, нужно говорить о своих переживаниях

Psychologies
Онкология и отношения в паре: как сохранить любовь, близость и секс Онкология и отношения в паре: как сохранить любовь, близость и секс

Онкологическое заболевание члена семьи всерьез меняет жизнь всех остальных

Psychologies
Что такое гипомания и зачем лечить от счастья Что такое гипомания и зачем лечить от счастья

Что такое гипомания и когда стоит насторожиться?

РБК
Как устроен терменвокс — единственный в мире бесконтактный музыкальный инструмент Как устроен терменвокс — единственный в мире бесконтактный музыкальный инструмент

Сто лет назад инженер, физик и виолончелист Лев Термен изобрел терменвокс

Популярная механика
Память на лица. Тест-драйв нового Subaru Outback Память на лица. Тест-драйв нового Subaru Outback

Что японский кроссовер прячет под обманчиво консервативной внешностью?

РБК
Трансформация экспорта: опыт Москвы Трансформация экспорта: опыт Москвы

Москва — крупнейший регион-экспортер несырьевой неэнергетической продукции

Forbes
Чулпан Хаматова: «Роли злодеев – это всегда хулиганство и эксперимент. Мне было очень весело» Чулпан Хаматова: «Роли злодеев – это всегда хулиганство и эксперимент. Мне было очень весело»

Чулпан Хаматова рассказала, чем ее рассмешила книга «Петровы в гриппе»

Grazia
«Витрувианский человек»: мера всех вещей «Витрувианский человек»: мера всех вещей

«Самым известным рисунком в мире» стал не предназначенный для публики набросок

Вокруг света
Залечили своих детей до смерти: самые ужасные случаи синдрома Мюнхгаузена Залечили своих детей до смерти: самые ужасные случаи синдрома Мюнхгаузена

Резонансные случаи делегированного синдрома Мюнхгаузена.

Cosmopolitan
Убийство на почве страсти или месть? Как на самом деле умерла Саша Мур Убийство на почве страсти или месть? Как на самом деле умерла Саша Мур

История убийства блогерки Саши Мур

Cosmopolitan
«Я родилась без вагины и сделала ее сама»: откровенный рассказ об очень личном «Я родилась без вагины и сделала ее сама»: откровенный рассказ об очень личном

Жительница Австралии Элли Хенсли родилась без вагины

Cosmopolitan
Готовимся к свадьбе! Какие бьюти-процедуры можно и нельзя делать невестам Готовимся к свадьбе! Какие бьюти-процедуры можно и нельзя делать невестам

Очаровательная невеста — это не только идеальный макияж и платье мечты

Cosmopolitan
Горячая подборка фотографий Брижит Бардо — в честь дня ее рождения Горячая подборка фотографий Брижит Бардо — в честь дня ее рождения

Смотрим лучшие архивные фотографии великой французской актрисы Брижит Бардо

Maxim
Как взрыв сверхновой поможет точнее измерить скорость расширения Вселенной Как взрыв сверхновой поможет точнее измерить скорость расширения Вселенной

Как взрыв сверхновой поможет учёным лучше понять Вселенную

Популярная механика
Главная пряность осени: что нужно знать о корице Главная пряность осени: что нужно знать о корице

Помимо приятного аромата, в корице много питательных элементов

РБК
В пазырыкском могильнике нашли погребение в каменном ящике и четыре черепа животных В пазырыкском могильнике нашли погребение в каменном ящике и четыре черепа животных

Алтайский археолог представил результаты раскопок кургана железного века

N+1
Страна детства Страна детства

Детская комната – особый мир, где изменяются пространство и время

Лиза
Синдром чемодана без ручки: 4 дурацкие причины сохранять отношения Синдром чемодана без ручки: 4 дурацкие причины сохранять отношения

А тебе знакомы какие-то из этих оправданий для отношений?

Cosmopolitan
Анализ керамики позволил выяснить рацион питания древних жителей Латвии Анализ керамики позволил выяснить рацион питания древних жителей Латвии

Основными источниками пищи выступали пресноводная рыба, моллюски и свинина

N+1
Сделала пластику и жалею: откровенные признания тех, кто решился на операцию Сделала пластику и жалею: откровенные признания тех, кто решился на операцию

Порой желаемая пластическая операция не приносит долгожданного результата

Cosmopolitan
Волонтёрство: когда это необходимо Волонтёрство: когда это необходимо

Волонтёрством сегодня занимается всё больше людей. Это делает их счастливее

Здоровье
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
Арт-проект размером с город: как устроен юбилейный Выкса-фестиваль Арт-проект размером с город: как устроен юбилейный Выкса-фестиваль

«Выкса | Арт-Овраг» стал, пожалуй, крупнейшим мультижанровым фестивалем

СНОБ
Неэффективный менеджер: пять черт характера, которые выдают плохого руководителя Неэффективный менеджер: пять черт характера, которые выдают плохого руководителя

Пять качеств, которые выдают плохого руководителя

Inc.

Как итальянской красотке удается выглядеть потрясающе на протяжении долгих лет

VOICE
Открыть в приложении