Ovako izgleda najteži labirint na svijetu
Istraživanje britanskih i švicarskih fizičara ima daleko veće implikacije osim puke zabave za dokone enigmatičare
Uzimajući principe iz fraktalne geometrije i šaha, britanski i švicarski fizičari predvođeni Felixom Flickerom sa Sveučilišta Bristolosmislili su dosad najteži labirint. Oni su u obrascima poznatim kao Ammann-Beenkerova popločavanja generirali takozvane Hamiltonove cikluse i proizveli složene fraktalne labirinte koji opisuju egzotični oblik materije poznat kao kvazikristali.
A sve to bilo je inspirirano kretanjem figure skakača po šahovskoj ploči. Skakač se naime kreće dva polja naprijed i jedno u stranu te posjećuje svako polje šahovske ploče samo jednom prije nego što se vrati na početno polje. I to je primjer Hamiltonovog ciklusa čija je početna točka ujedno i njegova završna točka.
"Oblici ovih linija tvore nevjerojatno zamršene labirinte; veličine sljedećih labirinta rastu eksponencijalno, a ima ih beskonačan broj", objašnjavaju istraživači u radu koji objavljuje Physical Review X.
Atomski uzorak kvazikristala
Atomi u kvazikristalima raspoređeni su drugačije od onih u kristalima kao što su sol ili kvarc. Dosad su pronađena samo tri prirodna kvazikristala, svi u istom sibirskom meteoritu. Prvi umjetni kvazikristal stvoren je slučajno 1945. u sklopu testiranja atomske bombe.
Britanski i švicarski fizičari generirali su Hamiltonove cikluse za koje kažu da opisuju atomski uzorak kvazikristala. Njihovi generirani ciklusi posjećuju svaki atom u kvazikristalu samo jednom, povezujući sve atome u jednu liniju koja nikada ne prelazi samu sebe, već se nastavlja od početka do kraja, generirajući vrstu matematičkog uzorka, fraktala u kojem najmanji dijelovi nalikuju najvećima. Ova linija potom prirodno stvara labirint s početnom točkom i izlazom.
Škakljivi matematički problemi
Dakako, ovo istraživanje ima daleko veće implikacije osim puke zabave za dokone enigmatičare. Na ovaj bi se način, kažu, mogli rješavati mnogi drugi škakljivih matematički problemi, od složenih sustava za pronalaženje rute do savijanja proteina.
"Naš rad također pokazuje da kvazikristali mogu biti bolji od kristala. Savitljive molekule pronaći će više načina da slete na nepravilno raspoređene atome kvazikristala", otkrivaju istraživači.