Chercheurs de l'Institut de physique théorique (ITP) de l'Académie chinoise des sciences (CAS) et de l'Université de Shanghai
Il vous permet de comparer des problèmes physiques non résolusproblèmes avec des analogues gravitationnels multidimensionnels résolubles et vice versa. La cartographie entre différentes dimensions rappelle la technique de projection optique holographique, d’où son nom.
Bien que la dualité holographique soit apparueissu de la théorie des cordes et s'inscrivait dans la recherche d'une théorie cohérente de la gravité quantique, il était également largement utilisé en chromodynamique quantique, en physique de la matière condensée et en information quantique.
Dans ce travail l'idée de l'holographiela dualité s’étend à un type spécifique de solides athermiques et désordonnés : les matériaux granulaires. Étant donné que les granules sont généralement de taille macroscopique, les fluctuations thermiques et les effets quantiques peuvent être négligés, notent les scientifiques chinois.
Représentation schématique de la dualité holographique.
Les modèles gravitationnels vivent dans des dimensions (3+1), tandis que les théories/modélisations de champs efficaces des solides amorphes vivent dans des dimensions (2+1). Image ITP
De plus, la théorie traditionnelle de l'élasticitéles cristaux ordonnés ne sont plus applicables en raison de la nature désordonnée des matériaux granulaires (c'est-à-dire qu'il n'y a pas de structure de réseau périodique pour la distribution spatiale des grains). Comprendre les propriétés physiques de la matière granulaire, telles que les réactions mécaniques complexes, reste un défi théorique.
Les matériaux granulaires peuvent, dans une certaine mesuredegré pour résister à la déformation et maintenir son intégrité structurelle. Cependant, lorsque la contrainte dépasse un certain seuil, le matériau se brise, phénomène appelé plastification. Dans certains cas, le cisaillement peut conduire à un renforcement du système de grains (c'est-à-dire une augmentation du module de cisaillement), qui se manifeste par une réponse non linéaire à une déformation externe.
Cette étude prédit unerelation entre l'élasticité non linéaire, la fluidité et l'entropie de la matière granulaire basée sur le principe holographique de dualité et des méthodes efficaces de théorie des champs. Les simulations informatiques de modèles granulaires confirment les prédictions théoriques.
Le nouveau travail élargit non seulement le domaineapplications de la dualité holographique, mais révèle également des liens potentiels entre la physique des trous noirs et les matériaux amorphes, ouvrant de nouvelles possibilités pour l'étude et la compréhension de systèmes complexes.
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