原子在形状周期表中波动


雅各布·阿隆(Jacob Aron)这种涟漪结构可能看起来像一块折纸或复杂的围巾实际上,它是几何体对原子的回答,因为它不能分解成更小的组件受弦理论的启发,现在有一种方法可以根据它们的特性对这些原子进行分类 - 并追捕它们的高维表兄弟 “我们正试图建立一个周期性的形状表,”伦敦帝国理工学院数学家汤姆科茨说他所指的形状不仅仅是任何旧的三角形或正方形,而是没有边缘的光滑形状,更像是球体 Coates说,这些可以写成微分方程,允许用它们的“流动”来描述它们如果一个形状具有满足某些要求的独特流动模式,那么它就是一个原子但如果一个形状的流动包含许多这些独特的模式,它就是一个分子,可以进一步分解我们已经知道这种形状可以用这种方式分解在20世纪30年代,Gino Fano发现了九个二维原子形状,而在20世纪80年代的研究揭示了三维中的102个形状但是这些发现以列表的形式出现,而不是有组织的团体,并且从未发展到更高的维度现在,科茨和他的同事已经建立了一个计算机程序,可以识别四维和五维原子以及三维原子,并提供对这些原子特性的新见解,例如每个形状的孔数,或者他们扭曲自己他现在计划使用它来生成更高维度的形状列表,然后根据它们的属性对每个列表中的形状进行分组,就像原子在元素周期表中分组一样创建程序的关键是字符串理论,根据该理论,宇宙有10个维度 - 熟悉的三个空间和一个时间,另外六个是隐藏的隐藏的尺寸可以被称为Calabi-Yau流形的流动形状紧密卷曲并且弦理论家已经设计了将一些流动的,更高维度的形状转换为微分方程的方法,这些方法允许探索形状的属性 Coates的软件使用相同的数学方法将任何平滑的形状转换为微分方程然后检查形状的流动,寻找表示原子的独特模式有数以亿计的潜在形状需要排序,但科茨预计会有几千个原子这项工作可以提供弦理论的见解,或帮助机器人做出更平稳的动作在三维中向前或向后移动或沿三个不同轴旋转的臂的路径可以表示为更高维度的形状 “了解更高尺寸的形状对于运动规划非常有用,”科茨说伦敦大学玛丽皇后学院的弦理论家大卫伯曼认为,这项工作可以提供超导性的见解,这已经使用弦理论进行了研究更多关于这些主题:
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