Сильные взаимодействия — один из четырех фундаментальных типов взаимоотношений элементарных частиц. В них вступают основные элементы видимой материи. Более полувека физики-теоретики пытались описать сильные взаимодействия в виде универсального уравнения. И вот у них что-то получилось.
Исследовательская группа под эгидой Технического университета Дармштадта преобразовала сложную задачу в области квантовой физики в более простую версию с помощью инновационной формулировки — без явной потери какой-либо важной информации. Таким образом, ученые разработали новый метод для лучшего понимания и прогнозирования сложных квантово-механических систем. Исследование опубликовано в Physical Review Letters.
Эта проблема уже давно занимает умы специалистов по квантовой физике: как математически описать системы, состоящие из множества частиц, между которыми действует сильное притяжение? Уже при количестве частиц равном 10 такие системы выходят за рамки существующих численных методов.
Ситуация становится особенно сложной, когда на атомы дополнительно воздействует внешняя сила. Однако во многих экспериментах с холодными атомами это происходит из-за того, что движение ограничено, например, одним измерением. Такие одномерные системы сильно взаимодействующих частиц были смоделированы еще в 60-х годах прошлого века и с тех пор служат эталонной задачей в теоретической физике. До сих пор эта задача была решена лишь в нескольких частных случаях. Формулировка уравнения «на все случаи жизни» ученым не давалась.
Источник: hi-tech.mail.ru