Badaniami w tej sprawie zajął się Yaroslav Sobolev z Institute for Basic Science, który wraz ze współpracownikami próbował znaleźć sposób na tworzenie kostek, które zachowywałyby się w określony sposób. I tak jak niedawno pisaliśmy o eksperymencie, który wykazał, że rzut monetą wcale nie jest w pełni losowy, tak teraz podobne wnioski może wyciągnąć względem rzutu kostką.
Czytaj też: Wzmacniacz kwantowy na wagę złota. To rewolucja, z której skorzysta cały świat
Podstawę całego przedsięwzięcia stanowił algorytm, dzięki któremu można projektować obiekty o specyficznych kształtach. Naukowcy nazywają je trajektoroidami, a jedną z ich cech charakterystycznych jest to, że poruszają się po dowolnej ustalonej ścieżce. Kulisy przeprowadzonych eksperymentów zostały niedawno zaprezentowane na łamach Nature.
Rzut kostką może być przewidywalny i powtarzalny dzięki śledzeniu punktów styku oraz projektowaniu tzw. trajektoroidów
Jak wyjaśnia główny autor badań, dla dowolnej ścieżki można znaleźć kulę o pewnym promieniu, która po pokonaniu dwóch tras idealnie przywróci swoją orientację 3D. W takich okolicznościach pojawia się możliwość stworzenia cząstki poruszającej się w odgórnie ustalony sposób za każdym razem, gdy zostanie wprawiona w ruch.
Pierwszy etap projektowania polegał na śledzeniu punktów styku kuli z podłożem. Algorytm zbierał takie dane, a na ich podstawie utworzono później trójwymiarową powłokę. Wprawiona w ruch, okazała się poruszać w odgórnie przewidziany sposób. W większości przypadków zdarzało się to dwukrotnie (innymi słowy, ścieżka była kompletowana nie jeden, lecz dwa razy).
Wbrew pozorom, opisywane rozwiązanie nie jest jedynie ciekawostką, o której zapomnimy tuż po przeczytaniu wieści w tej sprawie. Wręcz przeciwnie, dzięki wspomnianym trajektoroidom możliwy powinien być ogromny postęp w dziedzinie robotyki. Wystarczy sobie wyobrazić, jak takie obiekty mogłyby być programowane pod kątem przemieszczania się po określonych ścieżkach.
Czytaj też: Układ okresowy dla matematyki? Powstaje coś, co doprowadzi do serii przełomów
Poza tym mówi się o wykorzystywaniu ich w kontekście badań poświęconych kwantowej dynamice kubitów. Jak dodaje Sobolev, w grę będą wchodziły poważne implikacje dla optyki kwantowej i klasycznej, gdyż zachowanie kubitów, spinów czy polaryzacji światła można opisać za pomocą trajektoroidów oraz ich ścieżek.
