国际象棋骑士启发物理学家创造了世界上最复杂的迷宫

不仅仅是有趣的谜题,也是技术和医学的绝佳机会。

来源:安全实验室新闻频道

不仅仅是有趣的谜题,也是技术和医学的绝佳机会。

来自英国和瑞士的物理学家团队开发出了他们所谓的历史上最复杂的迷宫。这项科学成就结合了分形几何原理、国际象棋逻辑和准晶体物理学。这种方法为理解物质结构和数学定律开辟了新的视野。

史上最复杂的迷宫

研究人员将“哈密尔顿循环”的数学概念应用于称为 Ammann-Benker 平铺的特殊几何结构。其结果是极其复杂的分形迷宫,根据科学家的说法,它描述了一种奇异的物质形式——准晶体。这些是无限可扩展的结构,其中每个部分与整体相似。

创建迷宫的灵感来自于棋盘上骑士的移动。 项目经理 Felix Flikker 解释道:“在骑士之旅中,棋子(以“L”形移动)在返回到起始位置之前仅访问棋盘的每个方格一次。这是哈密顿循环的一个例子,一条经过所有点一次的路径。

菲利克斯闪烁

准晶体是一种罕见的物质形式,结合了有序和无序晶体的特性。与原子以重复的三维图案排列的普通晶体不同,在准晶体中,原子形成的图案不具有严格的周期性。这使得它们成为独特的研究对象和在各个科学技术领域的潜在应用。

使用二维 Ammann-Benker 平铺,Flicker 和他的同事(卡迪夫大学的物理学家 Shobhna Singh 和日内瓦大学的 Jerome Lloyd)创建了哈密顿循环,他们说这些循环描述了准晶体的原子模式。该路径穿过准晶体中的每个原子,将它们连接成一条不与自身交叉的连续线。