ТОП:
Физики посчитали одну из «проблем тысячелетия» неразрешимой

Физики из Великобритании, Испании и Германии посчитали одну из «проблем тысячелетия» (связанную с физикой элементарных частиц) неразрешимой. Результаты своих исследований Тоби Кубитт, Дэвид Гарсия Перес и Майкл Вольф опубликовали в журнале Nature.

В своей работе ученые рассмотрели частный пример из физики конденсированных сред: двумерную модель бесконечной кристаллической решетки, в узлах которой находятся атомы. Ученые попробовали рассчитать спектральную щель — разрыв между соседними энергетическими уровнями электрона, сообщает Lenta.ru.

Это позволяет определить свойства материалов, которые, в частности, в некоторых случаях при понижении температуры могут перейти в сверхпроводящее состояние. Физики в своей работе квантовые состояния атомов в решетке описали как реализацию машины Тьюринга, содержащую информацию о каждом шаге вычислений, необходимых для определения спектральной щели.

Кубитт и его коллеги показали, что в случае бесконечной решетки невозможно узнать, заканчивается ли вычисление, так что вопрос о спектральной щели остается неразрешимым. Между тем, для конечной двумерной решетки вычисления занимают конечное время и приводят к определенному ответу.

Несмотря на то, что реальные материалы имеют конечные размеры, их незначительная модификация может привести к резкому изменению спектральной щели. Последнее обстоятельство и позволило ученым заявить о принципиальной неразрешимости «проблемы тысячелетия».

Несмотря на то, что задача, по мнению ученых, не может быть решена в общем случае, ответ на нее, вероятно, возможно найти в частных случаях. Как отметили авторы, свое исследование они проводили в рамках физики конденсированного состояния вещества, тогда как проблема тысячелетия изначально сформулирована для физики элементарных частиц.

В ней «проблема тысячелетия» сводится к математическому описанию так называемой массовой щели в теории Янга-Миллса. Физически эту задачу можно сформулировать как теоретическое обоснование конфайнмента (невылетания кварков) — объяснению того, почему кварки связаны в протоне и не наблюдаются в свободном (несвязанном) состоянии.

Автору решения этой задачи Математический институт Клэя обещает один миллион долларов. В настоящее время из семи «проблем тысячелетия» решена только одна (гипотеза Пуанкаре). Автор решения, российский математик Григорий Перельман, отказался от своей премии и по личным мотивам ушел из науки.

* * *

От редакции. Интересуетесь наукой? Заходите в киевский Музей популярной науки и техники «Экспериментаниум»!

Тэги: ученые, проблема

Комментарии

Ученые заявили, что нашли на острове Ява самую древнюю пирамиду в мире
Ученые заявили, что нашли на острове Ява самую древнюю пирамиду в мире
Ученые заявили, что нашли на острове Ява самую древнюю пирамиду в мире
Ученые заявили, что нашли на острове Ява самую древнюю пирамиду в мире
В Киеве водитель троллейбуса повздорил с пассажирами и полез за монтировкой
В Киеве водитель троллейбуса повздорил с пассажирами и полез за монтировкой
Гранд английского футбола остался без главного тренера. Болельщики смеются
Гранд английского футбола остался без главного тренера. Болельщики смеются
Астрономы показали снимок самого далекого объекта Солнечной системы
Астрономы показали снимок самого далекого объекта Солнечной системы
Появился трейлер Фестиваля фильмов ужасов Best Horror Shorts
Появился трейлер Фестиваля фильмов ужасов Best Horror Shorts
Появилось видео дерзкого вооруженного ограбления АЗС в Киеве
Появилось видео дерзкого вооруженного ограбления АЗС в Киеве
Киевлян предупреждают о «вонючих» новогодних елках
Киевлян предупреждают о «вонючих» новогодних елках
В Киеве неизвестный ночью сжег две иномарки
В Киеве неизвестный ночью сжег две иномарки
Украинский фильм «Донбасс» выбыл из борьбы за «Оскар»
Украинский фильм «Донбасс» выбыл из борьбы за «Оскар»
Предстоятель ПЦУ Епифаний пообещал, что захвата храмов УПЦ после автокефалии не будет
Предстоятель ПЦУ Епифаний пообещал, что захвата храмов УПЦ после автокефалии не будет
fraza.ua

Опрос

К чему приведет автокефализация украинского православия?