За вирішення цієї проблеми тисячоліття дають мільйон доларів

Фізики з Великобританії, Іспанії та Німеччини вважають одну з "проблем тисячоліття" (пов'язану з фізикою елементарних частинок) нерозв'язною. Результати своїх досліджень Тобі Кубітт, Девід Гарсія Перес і Майкл Вольф.

У своїй праці вчені розглянули окремий приклад з фізики конденсованих середовищ: двовимірну модель нескінченної кристалічної решітки, де у вузлах є атоми. Вчені спробували розрахувати спектральну щілину - розрив між сусідніми енергетичними рівнями електрона.

Це дає можливість визначити властивості матеріалів, які, зокрема, в деяких випадках під час зниження температури можуть перейти в надпровідний стан. Фізики в своїй праці квантові стани атомів у решітці описали як реалізацію машини Тьюрінга, що містить інформацію про кожен крок обчислень, необхідних для визначення спектральної щілини.

Кубітт та його колеги показали, що у випадку з нескінченною решіткою неможливо дізнатися, чи закінчується обчислення, тож питання про спектральну щілину залишається невирішеним. Однак для кінцевої двовимірної решітки обчислення потребують кінцевого часу і приводять до певної відповіді.

Незважаючи на те, що реальні матеріали мають кінцеві розміри, їх незначна модифікація може призвести до різкої зміни спектральної щілини. Через цю обставину вчені і заявили про принципову нерозв'язність "проблеми тисячоліття".

Попри те, що завдання, на думку вчених, не може бути вирішено в загальному випадку, відповідь на нього, ймовірно, можливо знайти в окремих випадках. Як зазначили автори, своє дослідження вони здійснювали в рамках фізики конденсованого стану речовини, тоді як проблема тисячоліття спочатку сформульована для фізики елементарних частинок.

У ній "проблема тисячоліття" зводиться до математичного опису так званої масової щілини в теорії Янга-Міллса. Фізично це завдання можна сформулювати як теоретичне обґрунтування конфайнмента (невилітання кварків) - пояснення того, чому кварки пов'язані в протоні і не спостерігаються у вільному (незв'язаному) стані.

Nature News повідомляє, що автору вирішення цього завдання Математичний інститут Клея обіцяє мільйон доларів.

Нині із семи "проблем тисячоліття" розв’язано тільки одну (гіпотеза Пуанкаре). Автор розв’язання - російський математик Григорій Перельман, відмовився від своєї премії і з особистих мотивів пішов з науки.

Найважливіше

15.07.2019
:
Історія
Кадр з фільму “Перші шведи”. На карті зображено маршрут представників ямної культури. “Всі ми — укра

Можете не вірити, але науковці підтверджують: у Європи - українські гени! Дослідники переконують, що найбільший генетичний вплив на північних європейців мали переселенці саме з наших територій.

15.07
Актуальне
Фото unsplash.com

Лише гіпотетичні втрати від більшовицької революції та громадянської війни 1917 - 1921 років становлять 3,9 мільйона осіб.

15.07
Актуальне
Фото з фб-сторінки ВМС

"Москітний флот" може відсовувати ймовірну лінію зіткнення з флотом Росії на 50 - 60 миль від нашого берега.

15.07
показати більше