Hai nhà toán học vừa giải được một câu đố toán học nhiều thập kỷ - và có thể là ý nghĩa của cuộc sống

Pin
Send
Share
Send

Trong sê-ri phim khoa học viễn tưởng "The Hitchhiker's to the Galaxy" của Douglas Adams, một cặp lập trình viên làm nhiệm vụ cho siêu máy tính lớn nhất của thiên hà với việc trả lời câu hỏi cuối cùng về ý nghĩa của sự sống, vũ trụ và mọi thứ. Sau 7,5 triệu năm xử lý, máy tính đạt được câu trả lời: 42. Chỉ sau đó, các lập trình viên mới nhận ra rằng không ai biết câu hỏi mà chương trình có nghĩa là trả lời.

Bây giờ, trong ví dụ hài lòng nhất về nghệ thuật phản ánh cuộc sống tuần này, một cặp nhà toán học đã sử dụng một mạng lưới toàn cầu gồm 500.000 máy tính để giải một câu đố toán học hàng thế kỷ xảy ra liên quan đến con số quan trọng nhất: 42.

Câu hỏi, xuất hiện từ ít nhất là năm 1955 và có thể đã được các nhà tư tưởng Hy Lạp suy ngẫm vào đầu thế kỷ thứ ba sau Công nguyên, hỏi: "Làm thế nào bạn có thể diễn tả mọi số từ 1 đến 100 dưới dạng tổng của ba khối?" Hoặc, đặt đại số, làm thế nào để bạn giải x ^ 3 + y ^ 3 + z ^ 3 = k, trong đó k bằng bất kỳ số nguyên nào từ 1 đến 100?

Stumper đơn giản giả định này được gọi là một phương trình Diophantine, được đặt theo tên của nhà toán học cổ đại Diophantus của Alexandria, người đã đề xuất một bộ vấn đề tương tự khoảng 1.800 năm trước. Các nhà toán học hiện đại đã xem lại câu đố vào những năm 1950 đã nhanh chóng tìm ra lời giải khi k bằng nhiều số nhỏ hơn, nhưng một vài số nguyên đặc biệt cứng đầu đã sớm xuất hiện. Hai con số khó nhất, vẫn có giải pháp nổi bật vào đầu năm 2019, là 33 và - bạn đoán nó - 42.

Vào tháng Tư, nhà toán học Andrew Booker, thuộc Đại học Bristol ở Anh, đã loại 33 người khỏi danh sách. Sử dụng thuật toán máy tính để tìm kiếm các giải pháp cho phương trình Diophantine với các giá trị x, y và z bao gồm mọi số giữa 99 triệu dương và âm, Booker tìm thấy giải pháp tới 33 sau vài tuần tính toán. (Như bạn có thể thấy, câu trả lời là siêu, siêu dài.)

Đây là 33 biểu thị dưới dạng tổng của ba khối. Nó chỉ mất một trong những máy tính thông minh nhất thế giới để giải quyết. (Tín dụng hình ảnh: Numberphile / Đại học Bristol)

Tuy nhiên, tìm kiếm toàn diện này không đưa ra giải pháp nào cho 42, cho thấy rằng, nếu có câu trả lời, một số số nguyên phải lớn hơn 99 triệu. Tính toán các giá trị lớn sẽ mất một lượng năng lượng tính toán điên rồ; Vì vậy, cho nỗ lực tiếp theo của mình, Booker đã tranh thủ được sự giúp đỡ của nhà toán học Công nghệ Massachusetts Andrew Sutherland, người đã giúp Booker đặt một thời gian với một mạng máy tính trên toàn thế giới có tên là Charity Engine.

Theo một tuyên bố từ Đại học Bristol, mạng này là một "máy tính toàn cầu" mượn sức mạnh tính toán nhàn rỗi từ hơn 500.000 máy tính cá nhân gia đình trên toàn cầu. Sử dụng siêu máy tính đám đông này và thời gian xử lý 1 triệu giờ, Booker và Sutherland cuối cùng đã tìm thấy câu trả lời cho phương trình Diophantine trong đó k bằng 42.

Và vì vậy, không cần phải đắn đo thêm, câu hỏi VÀ câu trả lời cho ý nghĩa của cuộc sống, vũ trụ và mọi thứ là:

(-80538738812075974)^3 + (80435758145817515)^3 + (12602123297335631)^3 = 42

Nó cảm thấy như thế nào? Vinh quang? Choáng ngợp? Giống như não của bạn sẽ nôn một chút? Chỉ cần biết ơn rằng, không giống như trong quá trình tìm kiếm sự thật của Adams, toàn bộ Trái đất đã không bị phá hủy trong quá trình này.

Pin
Send
Share
Send