Wymiar 126 zawiera kształty, które posłużyły naukowcom do rozwikłania wielkiej zagadki. Na przełom czekaliśmy 65 lat

Wymiar 126 bez wątpienia zasługuje na miano specjalnego. Nic więc dziwnego, że matematycy zajmujący się jego tajemnicami poświęcili mu tak wiele uwagi. Naukowcy z Chin próbowali rozwiązać problem tzw. niezmiennika Kervaire’a i niedawno podzielili się wnioskami płynącymi z przeprowadzonych badań.
Wymiar 126 zawiera kształty, które posłużyły naukowcom do rozwikłania wielkiej zagadki. Na przełom czekaliśmy 65 lat

Zagadka związana z tym problemem stanowiła obiekt zainteresowania świata nauki od ponad sześćdziesięciu lat. Do przełomu w tej sprawie doprowadziło trzech chińskich naukowców, którzy jasno pokazali, że rozmaitości niezmiennika Kervaire’a faktycznie występują w wymiarze 126.

Czytaj też: Matematyczny przełom nastąpił po prawie 400 latach. Tak naukowcy poradzili sobie z zagadką Kartezjusza

Za ustaleniami na ten temat stoją Wang Guozhen i Lin Weinan z Uniwersytetu w Fudan oraz Xu Zhouli z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles. Przygotowany przez nich artykuł ma jak na razie formę preprintu, lecz warto zapoznać się z dotychczasowymi ustaleniami. Wynika z nich, że autorom udało się dokonać przełomu w ostatnim nierozwiązanym przypadku.

Wymiar 126 stanowił swego rodzaju ostatnią przeszkodę dla matematyków zajmującym się problemem tzw. niezmiennika Kervaire’a

Niezmiennik Kervaire’a stanowi narzędzie matematyczne, z wykorzystaniem którego można stwierdzić, czy zakrzywione kształty – znane jako rozmaitości ramowe – można przekształcić w kule. Celem zastosowanej metody jest uproszczenie kształtu matematycznego bądź rozmaitości, tak, aby przekształcić ją w kulę egzotyczną. Jeśli rezultat wyniesie zero, to będzie to oznaczało, że jest to możliwe. Z kolei wartość jeden będzie stanowiła potwierdzenie tego, że nie da się tego zrobić. Niezmiennik Kervaire’a pozwala więc określić, w jakich wymiarach istnieją tak niezwykłe kształty. Autorem tej koncepcji był w latach 60. francuski matematyk Michel Kervaire.

Czytaj też: Silnik tak potężny, że oskarżysz go o łamanie praw fizyki

W pewnym momencie udało się potwierdzić istnienie tych poskręcanych kształtów w wymiarach 2, 6, 14, 30 i 62. Zarazem wydawało się, że nie będzie to możliwe w żadnym innym wymiarze, poza tym, któremu dzisiaj poświęcamy najwięcej uwagi, czyli wymiarem 126. Po wielu latach przyszła pora na wielki przełom. Chińscy matematycy zaprezentowali wyjaśnienie, w myśl którego rozmaitości istnieją w wymiarze 126. Kluczowym narzędziem okazała się sekwencja widmowa Adamsa, dzięki której – wraz z innymi metodami – uzyskali ostateczną odpowiedź na pytanie o problem niezmiennika Kervaire’a. Początkowo wyznaczono bowiem 105 różnych hipotetycznych sposobów, z których 101 wykluczono niemal od razu. Na powtórzenie tego wyczynu w odniesieniu do czterech ostatnich trzeba było nieco poczekać, lecz ostatecznie matematycy dokonali przełomu.