котором в доменах в одном направлении выстроятся миниатюрные вихри. С тех пор эта гипотеза не раз вызывала споры, но никому пока не удавалось наблюдать ничего похожего на домены, состоящие из одинаково ориентированных магнитных вихрей, размеры которых чуть больше расстояний между атомами решетки.

Такие вихревые домены физикам из Германии и Швейцарии удалось обнаружить в сложном оксиде гюбнерите LiCoPO4. Для этого потребовался специальный метод нелинейной лазерной диагностики, применяемый для изучения электронной и магнитной структуры кристаллов. Образец облучают коротким и мощным лазерным импульсом, который вызывает испускание материалом света с удвоенной частотой. Фаза и поляризация этого излучения зависит от ориентации магнитных вихрей в доменах. Поэтому, наблюдая за второй гармоникой лазерного излучения, можно обнаружить и исследовать необычные домены.

По мнению специалистов, это открытие сулит самые захватывающие перспективы. Первое, что приходит в голову, это хранение информации с помощью вихрей. Теоретически ориентацию магнитных вихрей в домене можно изменить только с помощью комбинации электрического и магнитного поля. А это значит, что она гораздо устойчивее к воздействию случайных внешних полей, чем намагниченность ферромагнетика, которая используется сегодня. Но самые удивительные применения, которые сейчас даже трудно предвидеть, могут найти материалы, в которых ферротороидальность сочетается с ферромагнитными или сегнетоэлектрическими свойствами. ГА

Физики вяжут

Удивительно простую и достаточно точную модель самопроизвольного образования узлов на веревке удалось предложить физикам из Калифорнийского университета в Сан-Диего.

Каждый знает, как порою трудно распутать случайно упавший провод или веревку. И если по большей части, кроме естественного раздражения и потери времени, это ничем не грозит, бывают ситуации, когда запутывание может стоить жизни. И не только в экстремальных видах спорта вроде альпинизма. Сравнительно редко, в одном проценте случаев, пуповина плода в утробе матери тоже может запутаться. Запутываются длинные молекулы ДНК, вихри жидкости в гидродинамике и магнитные поля в ферромагнетиках. Но несмотря на обилие приложений, сколько-нибудь внятной теории самообразования узлов до сих пор не существовало. В то же время математическая теория узлов, которая позволяет их классифицировать, насчитывает уже не одну сотню лет. Ею занимались и многие великие математики (например, Гаусс и Пуанкаре), и знаменитые физики (лорд Кельвин). Тем не менее даже на такой, казалось бы, простой вопрос: можно ли распутать заданный набор узлов на замкнутой веревке? - до сих пор нет исчерпывающего ответа.

Физики, как обычно, подошли к проблеме со стороны эксперимента. Собрали установку, похожую на стиральную машину с барабаном, бросали в нее веревки разной длины и жесткости, включали барабан на определенное время, а потом разбирались, каким образом веревка перепуталась. Для этого пришлось использовать цифровую фотографию и специальный алгоритм, который по фото распознавал и классифицировал узлы. Без компьютера понять, что два на вид совершенно разных узла на самом деле одинаковы, было бы крайне затруднительно. После более чем трех тысяч экспериментов набралась солидная статистика.

Оказалось, что достаточно буквально нескольких секунд, чтобы веревка в барабане хорошо запуталась. Кроме почти очевидных закономерностей, что чем дольше работает машина и чем длиннее и мягче веревка,

Добавить отзыв
ВСЕ ОТЗЫВЫ О КНИГЕ В ИЗБРАННОЕ

0

Вы можете отметить интересные вам фрагменты текста, которые будут доступны по уникальной ссылке в адресной строке браузера.

Отметить Добавить цитату