Stell dir vor, du könntest unsichtbare Punkte in der Mathematik finden, die große Auswirkungen auf die Physik haben. Forschende haben eine Methode entwickelt, um genau das zu tun.
Weißt du was ein Parameterraum ist? Stell dir einen riesigen, unsichtbaren Raum vor, in dem alle möglichen Werte von bestimmten Eigenschaften, wie Länge oder Temperatur, gespeichert sind. In diesem Raum gibt es besondere Punkte, die „Exceptional Points“ genannt werden. Diese Punkte sind besonders wichtig, weil sie in vielen physikalischen Problemen eine große Rolle spielen. Forschende haben eine neue Methode entwickelt, um diese Punkte zu finden.
Was die Forschenden herausgefunden haben
Die Forschenden haben herausgefunden, dass sie diese besonderen Punkte, die „Exceptional Points“ genannt werden, in einem großen Bereich des Parameterraums finden können. Sie haben eine Methode entwickelt, die es ermöglicht, diese Punkte zu lokalisieren und zu verstehen. Diese Methode funktioniert auch bei großen und komplexen Systemen, wie zum Beispiel bei der Akustik in Räumen oder bei mechanischen Systemen.
Wie haben sie das gemacht?
Um diese Punkte zu finden, haben die Forschenden eine spezielle Rechenmethode entwickelt. Zuerst berechnen sie die Ableitungen bestimmter Werte, die „Eigenwerte“ genannt werden, in Bezug auf die verschiedenen Parameter. Dann kombinieren sie diese Werte, um neue Koeffizienten zu bilden. Diese Koeffizienten helfen ihnen, die Eigenwerte und die Lage der „Exceptional Points“ zu finden. Die Methode ist so flexibel, dass sie auf viele verschiedene Anwendungen angewendet werden kann, von mechanischen Systemen bis hin zur Akustik in Räumen.
Warum ist das wichtig?
Diese Methode ist wichtig, weil sie hilft, komplexe physikalische Probleme besser zu verstehen. Zum Beispiel kann sie in der Quantenmechanik, Optik, Photonik oder im Maschinenbau verwendet werden. Sie ermöglicht es, die Eigenschaften von Systemen genauer zu berechnen und zu verstehen, was zu besseren Technologien und Lösungen führen kann. Stell dir vor, du könntest die Akustik in einem Konzertsaal perfekt berechnen, um den besten Klang zu erzeugen.
Du willst mehr über die Studie wissen?
Die Forschenden, die diese Methode entwickelt haben, heißen Benoit Nennig, Martin Ghienne und Emmanuel Perrey-Debain. Sie haben ihre Ergebnisse in einem wissenschaftlichen Artikel veröffentlicht. Quelle: Benoit Nennig, Martin Ghienne, Emmanuel Perrey-Debain, „Fast recovery of parametric eigenvalues depending on several parameters and location of high order exceptional points“, 2025.