Fisikawan memodelkan kawanan burung menggunakan mitra imajiner untuk menjelaskan interaksi non-resiprokal

Para peneliti telah mengembangkan kerangka kerja teoretis baru yang memungkinkan simulasi akurat untuk sistem seperti kawanan burung, yang tampak melanggar hukum gerak ketiga Newton. Pendekatan ini memperkenalkan mitra fiktif untuk mengubah interaksi non-resiprokal menjadi interaksi resiprokal yang dapat ditangani oleh metode yang ada.

Burung dalam kawanan hanya menyelaraskan diri dengan tetangga di depan atau di samping mereka, menciptakan interaksi yang tampak melanggar prinsip aksi-reaksi yang telah menjadi pusat fisika klasik selama lebih dari 300 tahun. Pola serupa muncul pada kawanan bakteri dan kelompok sel, di mana model tradisional tidak mampu menjelaskannya.

Sebuah tim yang dipimpin oleh Marín Bukov di Technische Universität Dresden, bekerja sama dengan Roderich Moessner dan Ricard Alert, memperkenalkan variabel matematika tambahan yang merepresentasikan mitra imajiner. Untuk setiap burung, mereka menempatkan rekan fiktif di arah yang berlawanan untuk mengembalikan keseimbangan dalam persamaan tersebut.

"Trik di balik teori baru ini adalah bahwa teori tersebut membangun mitra untuk setiap komponen sistem -- mitra fiktif yang tidak ada di alam," jelas Alert. Metode ini memungkinkan simulasi yang tepat menggunakan alat fisika banyak-benda yang sudah mapan.

Temuan yang diterbitkan dalam Nature Physics ini membuka kemungkinan untuk mempelajari perilaku kolektif baik dalam sistem biologis maupun kuantum. Moessner mencatat potensi penemuan bentuk materi kuantum baru yang muncul dari dinamika non-resiprokal tersebut.

Artikel Terkait

Lab scene depicting contactless magnetic friction discovery: hovering metallic blocks with magnetic fields and graphs breaking Amontons' law.
Gambar dihasilkan oleh AI

Peneliti temukan gesekan magnetik nirsentuh

Dilaporkan oleh AI Gambar dihasilkan oleh AI

Para ilmuwan di University of Konstanz telah mengidentifikasi jenis gesekan luncur baru yang terjadi tanpa kontak fisik, yang didorong oleh interaksi magnetik. Fenomena ini mematahkan hukum Amontons, sebuah prinsip fisika berusia 300 tahun, dengan menunjukkan puncak gesekan pada jarak tertentu alih-alih meningkat secara stabil seiring dengan beban. Temuan ini diterbitkan dalam jurnal Nature Materials.

Para fisikawan di New York University telah mengembangkan jenis kristal waktu baru menggunakan gelombang suara untuk menangguhkan manik-manik styrofoam kecil, yang menghasilkan interaksi non-resiprokal yang menentang hukum gerak ketiga Newton. Sistem yang ringkas dan terlihat ini berosilasi dalam ritme yang stabil dan telah dijelaskan secara rinci dalam Physical Review Letters. Para peneliti menyarankan potensi penerapan dalam komputasi kuantum serta wawasan tentang ritme biologis.

Dilaporkan oleh AI

Para peneliti di University of Oxford telah menghasilkan keluarga baru superposisi kuantum menggunakan komponen nonklasik dalam sistem ion terperangkap. Pekerjaan ini menunjukkan kendali terprogram atas status gerak eksotis dan dapat memajukan teknologi kuantum.

Para peneliti di Los Alamos National Laboratory telah mengembangkan metode untuk secara efektif membalikkan waktu dalam sistem kuantum, yang memungkinkan pemanenan energi untuk penggunaan potensial pada baterai kuantum. Teknik ini menetralkan efek pengukuran pada qubit, membuat sistem tampak berjalan mundur. Hal ini dapat mengubah pengukuran menjadi sumber daya termodinamika.

Dilaporkan oleh AI

Sebuah tim fisikawan internasional menemukan bahwa model keruntuhan kuantum, yang berpotensi terkait dengan gravitasi, memperkenalkan ketidakpastian yang sangat kecil dalam waktu itu sendiri. Hal ini menetapkan batas mendasar pada presisi jam, meskipun jauh di bawah tingkat deteksi saat ini. Penelitian yang diterbitkan dalam Physical Review Research ini mengeksplorasi hubungan antara mekanika kuantum dan gravitasi.

Model superkomputer baru menunjukkan bahwa medan magnet memungkinkan dua protobintang membentuk sistem biner yang rapat dengan cara menghilangkan momentum sudut dari gas di sekitarnya.

Dilaporkan oleh AI

Para peneliti telah melacak pergerakan mata merpati saat terbang untuk pertama kalinya. Burung-burung tersebut memfokuskan pandangan mereka setelah lepas landas, bukannya mengamati sekeliling mereka.

Situs web ini menggunakan cookie

Kami menggunakan cookie untuk analisis guna meningkatkan situs kami. Baca kebijakan privasi kami untuk informasi lebih lanjut.
Tolak