[新闻] 黎曼猜想已被物理学解释

楼主: jackliao1990 (jack)   2021-11-26 01:25:48
1.媒体来源:
外媒Play Crazy Game (an online gaming news website)
2.记者署名:
Raju Singh
3.完整新闻标题:
Riemann Hypothesis Explained by Physics
4.完整新闻内文:
物理学几乎在所有事情上都需要数学—但没有人想到相反的情况也可能成立。
黎曼猜想
"数学为物理学提供制订自然规律的正确语言"这一事实存在于万物的逻辑中。
然而,"物理学为理解纯数学之谜提供钥匙的可能性"反而是个非常不寻常的事实。
但是现在,这事实似乎正在发生,而且是第一次。
成为焦点的是著名的黎曼假设—或称黎曼猜想—数学中最著名的问题之一。
1859 年,德国数学家伯恩哈德·黎曼[1826-1866]发表了一篇改变量学史的文章。这篇文
章关注的是质数的奥秘以及以惊人的准确度预测它们神秘分布的可能性。
沿着垂直线的无限零点
“黎曼论点的核心是一个他无法证明的猜想,即关于黎曼函数的复平面中无数零点的位置
。这些零点似乎神奇地排列在一起。这是一条横坐标恰好等于 1/2 的垂直线,到目前为
止,没人能理解这种令人难以置信的规律的原因,”意大利国际高级研究学院的
Giuseppe Mussardo说。
现在,他和他的同事Andr Leclair已经证明:对于沿黎曼函数的 1/2 轴以及其无限近似函
数-狄利克雷函数的零点对齐,有一个极其优雅的解释。
根据两人的说法,这种分布最终是由于一个完全出乎意料的原因:混沌运动的存在以及支
配该运动的机率定律。
事实上,Mussardo 和 Leclair 证明了隐藏在所有这些无限函数背后的布朗运动的存在。
这是一个令人惊讶的转折,一种互惠或知识对称性:不久之前,物理学家表明:解释原子
和亚原子粒子的波函数是一种已经成为现实的数学。现在数学家已经证明,粒子的随机运
动可以解释数学中存在模式的原因。
解释黎曼猜想的布朗运动
布朗运动是统计力学中的一个关键现象,由阿尔伯特·爱因斯坦于 1906 年首次解释:气
体原子因为碰撞频率极高而产生混沌无序运动。
在布朗运动中,1/2 是控制原子如何随时间扩散的通用指数-源自卡尔·弗里德里希·高
斯[1777-1855]发现的机率定律,这是他著名的中心极限定理的一部分(当样本大小增加
,其均值的抽样分布会越来越接近常态分布/高斯分布)。
“透过沿着质数无限序列所进行的平滑且极其准确的统计分析,我们关于黎曼猜想布朗性
质的假设得到了我们在数论中证明的一系列机率结果的支持,这是一个让我们忙了三年的
壮举。”Mussardo说。
“黎曼猜想的解释来自物理学中的统计力学,而且和纯数学中的数论有惊人联系,这也揭
示了科学知识的伟大统一性。同时让我们对如此深刻的事实感到更加惊奇。”二人在文章
中总结道。
数学家和物理学家确实会喜欢这项研究,但其更深层次的影响可能在于科学背后的哲理。
5.完整新闻连结 (或短网址):
https://playcrazygame.com/2021/11/24/riemann-hypothesis-explained-by-physics/
6.备注:
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-5468/ac22fb

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