科学家打造全球最难迷宫 未来有望提升碳捕获量

在新的研究中，物理学家利用国际象棋的力量设计了一组复杂的迷宫，最终可以用来解决世界上一些最紧迫的挑战。

他们独特的迷宫式设计灵感来自棋盘上骑士的走法，可能有助于解决其他众所周知的难题，包括简化从碳捕获到肥料生产的工业流程。这项研究已被《物理评论 X》接受发表，并发布在arXiv预印本服务器上。

布里斯托大学物理学高级讲师、论文第一作者菲利克斯·弗利克博士表示：“当我们观察所构建线条的形状时，我们发现它们形成了极其复杂的迷宫。后续迷宫的大小呈指数增长，而且数量无限。”

在骑士巡游中，棋子(向前跳两格，向右跳一格)只访问棋盘上每个格子一次，然后返回起始格子。这是“汉密尔顿循环”的一个例子——地图上的循环只访问所有停止点一次。

由布里斯托大学领导的理论物理学家们在不规则结构中构建了无限多个越来越大的哈密顿循环，这些结构描述了被称为准晶体的奇异物质。

准晶体中的原子排列方式与盐或石英等晶体中的原子排列方式不同。晶体中的原子以规则的间隔重复排列，就像棋盘上的方格一样，而准晶体原子则不是这样。

相反，它们做了一些更神秘的事情：准晶体可以在数学上描述为六维晶体切片，而不是我们熟悉的宇宙的三维。

迄今为止，人类只发现了三颗天然准晶体，它们都来自同一块西伯利亚陨石。第一颗人造准晶体是在 1945 年的三位一体核试验中意外产生的，这部《奥本海默》就曾描述过这次原子弹爆炸。

该群的哈密顿循环精确地访问了某些准晶体表面的每个原子一次。由此产生的路径形成了独特复杂的迷宫，用称为“分形”的数学对象来描述。

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