BRISTOL – V prevratnej štúdii sa fyzikom zo Spojeného kráľovstva a Švajčiarska podarilo vytvoriť najnáročnejšie bludisko, aké kedy bolo navrhnuté. Ich zložitá skladačka vychádza z fraktálnej geometrie a šachových stratégií, najmä z pohybu figúrky jazdca.
Tím vedcov pod vedením Felixa Flickera z University of Bristol vyvinul trasy nazývané hamiltonovské cykly vo vzoroch známych ako Ammann-Beenkerove obklady. Tieto obklady, pomenované podľa matematických konceptov, vytvárajú fraktálne labyrinty. Tie opisujú exotickú formu hmoty známu ako kvázikryštály. „Keď sme sa pozreli na tvary línií, ktoré sme vytvorili, všimli sme si, že tvoria neuveriteľne zložité bludiská. Veľkosti nasledujúcich bludísk exponenciálne rastú – a je ich nekonečné množstvo,“ vysvetľuje Flicker, píše portál Science Alert. Inšpiráciou bol pohyb šachovej figúrky jazdca po šachovnici. „Pri pohybe jazdca po šachovnici šachová figúrka navštívi každé políčko šachovnice len raz, kým sa vráti na svoje počiatočné pole. Toto je príklad ‚hamiltonovského cyklu‘,“ priblížil ďalej.
Kvázikryštály, na ktoré sa zameriava spomínaná štúdia publikovaná v časopise Physical Review X, sú formou hmoty, ktorá sa v prírode vyskytuje len veľmi zriedkavo. Sú akýmsi zvláštnym hybridom usporiadaných a neusporiadaných kryštálov v pevných látkach. Kvázikryštál je materiál, v ktorom atómy tvoria vzor, ale vzor sa neopakuje dokonale. Tieto podobne vyzerajúce, ale neidentické vzory sú veľmi podobné matematickému konceptu nazývanému aperiodické obklady, ktorý zahŕňa vzory tvarov, ktoré sa neopakujú identicky.
S Flickerom spolupracovali fyzici Shobhna Singh z Cardiffskej univerzity a Jerome Lloyd zo Ženevskej univerzity. Pomocou dvojrozmerných Ammann-Beenkerových obkladov vygenerovali hamiltonovské cykly, ktoré podľa nich opisujú atómový vzor kvázikryštálu. Ich generované cykly navštívia každý atóm v kvázikryštáli iba raz a spoja všetky atómy do jednej línie, ktorá sa nikdy neprekrižuje, ale pokračuje od začiatku do konca. Vďaka nekonečnému škálovaniu sa tak vytvorí typ matematického vzoru známeho ako fraktál, v ktorom sa najmenšie časti podobajú tým najväčším. Spomínaná línia potom prirodzene vytvára bludisko so začiatočným bodom a východom.
