在无限二维托盘中相互排斥的粒子，会通过形成三角晶格来最小化其能量。但如果粒子数量较少且被推挤在一起，它们会采用一种取决于相互作用的范围和强度、容器形状以及约束紧密程度的构型。如今，与预期相反，巴西北里奥格兰德联邦大学的保罗·道格拉斯·利马及其合作者表明，对于多种类型的粒子，有可能创造出相同的一组构型">在无限二维托盘中相互排斥的粒子，会通过形成三角晶格来最小化其能量。但如果粒子数量较少且被推挤在一起，它们会采用一种取决于相互作用的范围和强度、容器形状以及约束紧密程度的构型。如今，与预期相反，巴西北里奥格兰德联邦大学的保罗·道格拉斯·利马及其合作者表明，对于多种类型的粒子，有可能创造出相同的一组构型">在无限二维托盘中相互排斥的粒子，会通过形成三角晶格来最小化其能量。但如果粒子数量较少且被推挤在一起，它们会采用一种取决于相互作用的范围和强度、容器形状以及约束紧密程度的构型。如今，与预期相反，巴西北里奥格兰德联邦大学的保罗·道格拉斯·利马及其合作者表明，对于多种类型的粒子，有可能创造出相同的一组构型 。这一成果之所以可能，得益于一个模型，该模型仅为研究人员提供两个可调节参数。
在该模型中，粒子间的势能与粒子间距的关系遵循具有可调节指数 ε 的幂次反比定律。容器是一个大小和偏心率均可调节的椭圆。利马及其同事的关键见解是，将容器的约束强度表示为粒子间势能强度的倍数 λ 。例如，如果粒子和容器都带正电，在适度椭圆的容器中的五个粒子，对于库仑相互作用 ε = 1 ，可能会采用 W 形构型。利用该模型，研究人员可以计算出 λ 的值，对于不同的 ε 值，也能产生相同的 W 形构型。
利马及其同事在实验室中对该模型进行了测试，他们将硬球、漂浮磁铁和肥皂泡限制在不同偏心率的容器中。尽管粒子的 ε 值差异很大，但研究人员发现，他们可以调整条件以获得相同的几何构型。利马表示，他期待利用这一发现，通过精确操纵空间排列来帮助设计具有特定功能的簇。

• 查尔斯·戴
  查尔斯·戴是《物理杂志》的高级编辑。