Naukowcy z Instytutu Fizyki Teoretycznej (ITP) Chińskiej Akademii Nauk (CAS) i Uniwersytetu w Szanghaju
Pozwala na porównanie nierozwiązanych problemów fizycznychproblemy z rozwiązywalnymi wielowymiarowymi analogami grawitacyjnymi i odwrotnie. Mapowanie pomiędzy różnymi wymiarami przypomina technikę optycznej projekcji holograficznej, stąd nazwa.
Chociaż pojawiła się holograficzna dwoistośćz teorii strun i był częścią poszukiwań spójnej teorii grawitacji kwantowej, był również szeroko stosowany w chromodynamice kwantowej, fizyce materii skondensowanej i informacji kwantowej.
W tej pracy idea holograficznadwoistość rozciąga się na specyficzny typ atermicznych, nieuporządkowanych ciał stałych – materiały ziarniste. Chińscy naukowcy zauważają, że ponieważ granulki mają zwykle rozmiar makroskopowy, wahania termiczne i efekty kwantowe można pominąć.
Schematyczne przedstawienie dualności holograficznej.
Modele grawitacyjne żyją w wymiarach (3+1), podczas gdy efektywne teorie pola/modelowanie ciał amorficznych żyją w wymiarach (2+1). Obraz ITP
Ponadto tradycyjna teoria sprężystościuporządkowane kryształy nie mają już zastosowania ze względu na nieuporządkowany charakter materiałów ziarnistych (tj. nie ma okresowej struktury sieciowej dla przestrzennego rozkładu ziaren). Zrozumienie właściwości fizycznych materii ziarnistej, takich jak złożone reakcje mechaniczne, pozostaje wyzwaniem teoretycznym.
Materiały ziarniste mogą w pewnym stopniutaki, aby był odporny na odkształcenia i zachował integralność strukturalną. Jednakże, gdy odkształcenie przekracza pewien próg, materiał pęka, co jest zjawiskiem znanym jako ustępowanie. W niektórych przypadkach ścinanie może prowadzić do wzmocnienia układu ziaren (tj. wzrostu modułu sprężystości), co objawia się nieliniową reakcją na odkształcenia zewnętrzne.
To badanie przewiduje wewnętrznezwiązek między nieliniową elastycznością, płynnością i entropią materii ziarnistej w oparciu o holograficzną zasadę dualności i efektywne metody teorii pola. Symulacje komputerowe modeli ziarnistych potwierdzają przewidywania teoretyczne.
Nowe dzieło nie tylko poszerza polezastosowań dualności holograficznej, ale także odkrywa potencjalne powiązania między fizyką czarnych dziur i materiałami amorficznymi, otwierając nowe możliwości badania i zrozumienia złożonych systemów.
Czytaj więcej
Ospa małp staje się wirusem globalnym: dlaczego jest tak szybko przenoszony
Coś dziwnego dzieje się we Wszechświecie: jak wyjaśnić niespójności w stałej Hubble'a
Diagnoza w minutę: jak IT zmienia opiekę zdrowotną