Топология квазикристаллов: физики заглянули в четвёртое измерение
Учёные из Израильского технологического института Техниона и их коллеги из немецких университетов раскрыли новые свойства квазикристаллов, обнаружив их связь с высшими измерениями. Исследование, опубликованное в журнале Science, проливает свет на топологические характеристики этих необычных материалов, открытых в 1982 году профессором Даном Шехтманом. Квазикристаллы, за открытие которых Шехтман получил Нобелевскую премию по химии в 2011 году, долгое время считались невозможными в природе. Эти материалы выглядят неупорядоченными на малых масштабах, но обладают чёткой симметрией при рассмотрении в более крупном масштабе. Первое теоретическое объяснение этого феномена предложили профессор Дов Левин и его научный руководитель профессор Пол Стейнхардт, предположив, что квазикристаллы периодичны в более высоких измерениях, чем те, в которых они физически существуют. На иллюстрации: тессеракт (четырёхмерный куб) и «тень», которую он отбрасывает на плоскость — квазикристалл. Источник: Florian Sterl, Sterltech Optics Новое исследование, проведённое международной группой учёных, показало, что высшие измерения определяют не только механические, но и топологические свойства квазикристаллов. Учёные изучали квазипериодические интерференционные картины электромагнитных поверхностных волн и обнаружили, что, несмотря на видимые различия, их топологические свойства в двух измерениях неразличимы. Единственным способом дифференцировать эти картины оказалось обращение...