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科学家在液晶内部创建稳定、可切换的涡结
研究人员在手性向列液晶中创建了稳定的涡旋结，允许受控转变，可能会彻底改变先进显示和计算等技术。
来源:Scientific Inquirer鞋带上的结很熟悉，但你能想象由光、水或使 LCD 屏幕发光的结构化流体形成的结吗？
它们是存在的，在一项新的《自然物理学》研究中，研究人员在手性向列液晶（一种类似于液晶屏幕中使用的扭曲流体）内创建了类似粒子的所谓“涡结”。这些结第一次是稳定的，并且可以在不同的打结形式之间可逆地切换，使用电脉冲来融合和分裂它们。
“这些液晶中的粒子状拓扑物体与胶球理论模型、高能物理中实验难以捉摸的理论亚原子粒子、在光、磁性材料中研究的跳子和螺旋子以及在许多其他系统中发现的涡结中发现的拓扑结构相同，”科罗拉多大学博尔德分校广岛大学 WPI-SKCM² 卫星主任、科罗拉多大学教授 Ivan Smalyukh 解释道博尔德物理系。
这种拓扑结构的聚变和裂变被认为发生在支撑许多现代技术的量子和磁性材料的深处。然而，这些过程的展开规模太小、太快，无法直接观察。在这里，涡结以可以实时看到和控制的规模出现。
通过使这些拓扑变换直接可见和可控，该团队为数学思想提供了一个物理测试平台，而迄今为止，这些数学思想大多只存在于纸面上。这些结果为基于结的电光和光子技术开辟了可能的新途径。
让结图栩栩如生在 1860 年代，开尔文勋爵提出原子可能是旋转涡流的微小结，由于其拓扑几何结构而不是其材料成分而保持稳定。这个想法为现代数学领域的结拓扑学奠定了基础，但物理涡旋原子仍然停留在理论上。
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