Физики обнаружили сразу три формы хаоса

Ученые из Университета ИТМО теоретически описали три сценария, по которым микросферы диоксида кремния в радиочастотной ловушке переходят от упорядоченного движения к хаотическому.

Такие исследования помогут точнее определять характеристики микрочастиц, что важно для создания новых материалов.

Радиочастотная ловушка и траектории частиц


Радиочастотная ловушка — устройство, где электрическое поле заставляет частицы двигаться по сложным траекториям. Исследователи выяснили, что характер движения зависит от размера микросферы:

  • Частицы радиусом до 5,8 мкм двигаются по прямой линии, затем их траектория приобретает форму несимметричной «бабочки».
  • Частицы 5,8–7,2 мкм описывают усложненную форму с многократным дублированием траектории, которая в итоге переходит в хаотическое движение.
  • Частицы 8,3–11,5 мкм начинают с симметричной «бабочки», которая трансформируется в дугу, а затем в хаотическое состояние.

Самые крупные частицы (12–18,5 мкм) демонстрируют траекторию в форме ромба, напоминающего ската, перед переходом к хаосу.

Практическая значимость


Модели показали, что по траекториям можно точно определять массу, заряд и размер микрочастиц. Это открытие важно для:

  • Материаловедения — анализа физических характеристик частиц в новых материалах.
  • Медицины и экологии — предсказания сложных динамических процессов, таких как развитие болезней или изменений в экосистемах.
  • Биологических исследований — анализа микро- и наночастиц, включая одиночные клетки.

В дальнейшем исследователи планируют экспериментально подтвердить теорию и применить результаты для структурного анализа биологических объектов.

«Особенности перехода частиц к хаосу в радиочастотной ловушке позволят предсказывать поведение сложных систем, включая экосистемы и биологические объекты», — отметил руководитель проекта, кандидат физико-математических наук Семен Рудый.

Результаты исследования опубликованы в журнале AIP Chaos.

Читать далее:

Раскрыта тайна стремительного превращения Средиземного моря в соленый «бассейн»

Археологи-любители из Польши нашли военный клад, спрятанный в XVII веке

Найден «межзвездый туннель» от Солнечной системы к соседней звезде

Обложка: Kandinsky by Sber AI

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
В Земле нашли «червоточину»: что происходит с литосферой
Наука
Появились новые фото угрожающего Земле астероида
Космос
Российский ИТ-рынок замедляется: почему это происходит и что дальше
Новости
«Яндекс» запустил конкурента Google и ChatGPT: чем отличается и как работает
Новости
Трагедию с Xiaomi на автопилоте начали расследовать в Китае
Новости
Посмотрите, как выглядит самый быстрый пассажирский самолет в мире
Новости
Странная форма материи меняет планеты: как она повлияет на Землю
Космос
Новые фотодиоды в 10 раз чувствительнее аналогов: они пригодятся в медицине
Наука
В России создадут региональный совет по дронам: зачем он нужен
Новости
Государство компенсирует бизнесу 20% затрат на роботов: как работает система
Новости
Разработан маршрутизатор для фотонов: он объединит квантовые компьютеры в единую сеть
Наука
ИИ обнаружил два новых гена, которые влияют на риск ишемического инсульта
Наука
Создание изображений в стиле Ghibli привело к рекордной нагрузке на ChatGPT
Новости
Физики МГУ оценили потенциал фотонных процессоров для нейросетей
Новости
Телескоп НАСА для изучения ранней Вселенной сделал первые снимки
Космос
Путин подписал закон против кибермошенничества: что изменится для россиян
Новости
Генератор изображений OpenAI теперь доступен бесплатно, но с ограничениями  
Новости
Apple готовит iOS 19: какие iPhone не получится обновить  
Новости
ЦЕРН представил проект нового коллайдера: что известно прямо сейчас
Наука
На «Госуслугах» запустили сервис для проверки сим-карт: как он работает  
Новости