Ερευνητές από το Ινστιτούτο Θεωρητικής Φυσικής (ITP) της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών (CAS) και το Πανεπιστήμιο της Σαγκάης
Σας επιτρέπει να συγκρίνετε άλυτα φυσικάπροβλήματα με λύσιμα πολυδιάστατα βαρυτικά ανάλογα και αντίστροφα. Η χαρτογράφηση μεταξύ διαφορετικών διαστάσεων θυμίζει την τεχνική της οπτικής ολογραφικής προβολής, εξ ου και το όνομα.
Αν και έχει προκύψει ολογραφική δυαδικότητααπό τη θεωρία χορδών και ήταν μέρος της αναζήτησης μιας συνεκτικής θεωρίας της κβαντικής βαρύτητας, χρησιμοποιήθηκε επίσης ευρέως στην κβαντική χρωμοδυναμική, τη φυσική της συμπυκνωμένης ύλης και τις κβαντικές πληροφορίες.
Σε αυτό το έργο η ιδέα της ολογραφικήςΗ δυαδικότητα επεκτείνεται σε έναν συγκεκριμένο τύπο αθερμικών, διαταραγμένων στερεών - κοκκώδη υλικά. Δεδομένου ότι οι κόκκοι είναι συνήθως μακροσκοπικού μεγέθους, οι θερμικές διακυμάνσεις και τα κβαντικά αποτελέσματα μπορούν να παραμεληθούν, σημειώνουν Κινέζοι επιστήμονες.
Σχηματική αναπαράσταση της ολογραφικής δυαδικότητας.
Τα μοντέλα βαρύτητας ζουν σε (3+1) διαστάσεις, ενώ οι αποτελεσματικές θεωρίες πεδίου/μοντελοποίηση άμορφων στερεών ζουν σε (2+1) διαστάσεις. εικόνα ITP
Επιπλέον, η παραδοσιακή θεωρία της ελαστικότηταςΤα διατεταγμένα κρύσταλλα δεν είναι πλέον εφαρμόσιμα λόγω της άτακτης φύσης των κοκκωδών υλικών (δηλαδή, δεν υπάρχει περιοδική δομή πλέγματος για τη χωρική κατανομή των κόκκων). Η κατανόηση των φυσικών ιδιοτήτων της κοκκώδους ύλης, όπως οι πολύπλοκες μηχανικές αντιδράσεις, παραμένει μια θεωρητική πρόκληση.
Τα κοκκώδη υλικά μπορούν, σε κάποιο βαθμόβαθμό αντίστασης στην παραμόρφωση και διατήρηση της δομικής του ακεραιότητας. Ωστόσο, όταν η παραμόρφωση υπερβαίνει ένα ορισμένο όριο, το υλικό σπάει, ένα φαινόμενο γνωστό ως υποχώρηση. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η διάτμηση μπορεί να οδηγήσει σε ενίσχυση του συστήματος κόκκων (δηλαδή, αύξηση του συντελεστή διάτμησης), η οποία εκδηλώνεται ως μη γραμμική απόκριση στην εξωτερική παραμόρφωση.
Αυτή η μελέτη προβλέπει την εσωτερικήσχέση μεταξύ της μη γραμμικής ελαστικότητας, της ρευστότητας και της εντροπίας της κοκκώδους ύλης με βάση την ολογραφική αρχή της δυαδικότητας και τις μεθόδους αποτελεσματικής θεωρίας πεδίου. Οι προσομοιώσεις σε υπολογιστή κοκκωδών μοντέλων επιβεβαιώνουν θεωρητικές προβλέψεις.
Το νέο έργο δεν επεκτείνει μόνο το πεδίοεφαρμογές της ολογραφικής δυαδικότητας, αλλά επίσης αποκαλύπτει πιθανές συνδέσεις μεταξύ της φυσικής της μαύρης τρύπας και των άμορφων υλικών, ανοίγοντας νέες δυνατότητες για τη μελέτη και την κατανόηση πολύπλοκων συστημάτων.
Διαβάστε περισσότερα
Η Monkeypox γίνεται παγκόσμιος ιός: γιατί μεταδίδεται τόσο γρήγορα
Κάτι περίεργο συμβαίνει στο Σύμπαν: πώς να εξηγήσουμε τις ασυνέπειες στη σταθερά Hubble
Διάγνωση σε ένα λεπτό: πώς η πληροφορική αλλάζει την υγειονομική περίθαλψη