Ein Material, das seine genaue Größe beibehält und Form durch Extrema in der Temperatur z.B. konnte in der Fertigung der umkreisenden Weltraumteleskope wertvoll sein, deren Spiegel ihre Form behalten müssen, während sie vom Tageslicht in den Schatten der Erde überschreiten.

Ein Kristall ist die Tatsache, die am einfachsten zu analysieren ist, weil seine gefrorenen Moleküle bewegungslos und häufig regelmäßig organisiert sind. Eigenschaften eines Kristalles -- seine Fähigkeit, Licht zu verbiegen, z.B. -- wertvolle Informationen über, wie seine konstituierenden Moleküle bei den höheren Temperaturen sich benehmen, wie im Allgemeinen aufdecken, wenn sie eine Flüssigkeit werden.

Die Herausforderung ist, dass viele komplizierten Materialien in eine Menge verschiedene Strukturen kristallisieren können. Wenn eine Substanz fast zu Nullpunkt abgekühlt wird und zu ihm kann auf einer enorm großen Anzahl von möglichen „Grundzuständen“ nehmen -- der Ausdruck für die molekulare Anordnung mit der niedrigsten möglichen Energie. Wissenschaftler suchen, den zutreffenden Grundzustand, weil er ein grundlegendes Verständnis der Angelegenheit in dem Festzustands- und liefert seinen möglichen Gebrauch festzustellen. Jedoch erfordert die Bestimmung, welches molekulare Muster ist, des zutreffenden Grundzustandes mathematischen Beweis, der hart, vorbei zu kommen ist.

„Wir greifen auf Näherungswerte,“ zurück, sagte Christos Likos, ein Professor der theoretischen Physik an der Universität von Dusseldorf in Deutschland. „Sie helfen uns, sinnvolle Resultate manchmal zu liefern, aber wir müssen einen Leuchtturm haben, gelegentlich, zum wir zu zeigen, dass wir auf dem rechten Weg sind. Solche Leuchttürme sind in diesem Geschäft selten, aber Salz und Frank haben gefunden ein.“

Torquato und Stillingers Entdeckungen erforschen Verhalten der Partikel, während sie über unterschiedlichen Abständen anziehen und sich abstoßen. Indem sie dieses Verhalten analysierten, waren die Wissenschaftler in der Lage, eine exakte mathematische Korrespondenz zu begreifen -- benannte Dualitätrelationen -- zwischen möglichen Vorbereitungen für Partikel. Die Arbeit ermöglicht den Forschern, zu zeichnen wichtige Zusammenfassungen über, wie Partikel bei den sehr niedrigen Temperaturen über großen Abständen aufeinander einwirken, eine Situation, die sehr schwierig, theoretisch zu behandeln ist.

„Sobald Grundzustände mit Sicherheit entschlossen und kontrolliert sein können, konnten Wissenschaftler Materialien mit den Eigenschaften verursachen, die in der Natur praktisch unbekannt sind,“ sagte Torquato.

Das Energieministerium finanzierte die Forschung der Mannschaft, die in der 16. Januarausgabe der Journal körperlichen Bericht-Buchstaben erscheint. Torquato, das auch mit dem Princeton-Institut für die Wissenschaft und die Technologie der Materialien und Princeton-Mitte für theoretische Physik zusammengeschlossen wird, ist für Anmerkung an torquato@princeton.edu oder (609) an 258-3341 vorhanden.