Физики из Англии, Германии и Испании посчитали одну из неприятностей тысячелетия (связанную с физикой элементарных частиц) неразрешимой. Результаты собственных изучений Тоби Кубитт, Дэвид Гарсия Майкл и Перес Вольф разместили в издании Nature, а коротко о них информирует Nature News.В собственной работе ученые разглядели личный пример из физики конденсированных сред: двумерную модель нескончаемой кристаллической решетки, в узлах которой находятся атомы. Ученые испытали вычислить спектральную щель разрыв между соседними энергетическими уровнями электрона.
Это разрешает выяснить свойства материалов, которые, например, в некоторых случаях при понижении температуры могут перейти в сверхпроводящее состояние. Физики в собственной работе квантовые состояния атомов в решетке обрисовали как реализацию автомобили Тьюринга, содержащую данные о каждом шаге вычислений, нужных для определения спектральной щели.Кубитт и его сотрудники продемонстрировали, что при нескончаемой решетки нереально определить, заканчивается ли вычисление, так что вопрос о спектральной щели остается неразрешимым. В это же время, для конечной двумерной решетки вычисления занимают конечное время и приводят к определенному ответу.
Несмотря на то, что настоящие материалы имеют конечные размеры, их малый модификация может привести к резкому трансформации спектральной щели. Последнее событие и разрешило ученым заявить о принципиальной неразрешимости неприятности тысячелетия.Не обращая внимания на то, что задача, согласно мнению ученых, не разрешиться в общем случае, ответ на нее, возможно, вероятно отыскать в частных случаях.
Как отметили авторы, собственный изучение они проводили в рамках физики конденсированного состояния вещества, в то время как неприятность тысячелетия изначально сформулирована для физики элементарных частиц.В ней неприятность тысячелетия сводится к математическому описанию так называемой массовой щели в теории Янга-Миллса. Физически эту задачу возможно сформулировать как теоретическое обоснование конфайнмента (невылетания кварков) объяснению того, по какой причине кварки связаны в протоне и не наблюдаются в свободном (несвязанном) состоянии.Автору ответа этой задачи Математический университет Клэя обещает один миллион долларов.
Сейчай из семи неприятностей тысячелетия решена лишь одна (догадка Пуанкаре). Создатель ответа, русский математик Григорий Перельман, отказался от собственной премии и по личным мотивам ушел из науки.