Deux mathématiciens viennent de résoudre une énigme mathématique vieille de plusieurs décennies - et peut-être le sens de la vie

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Dans la série de science-fiction de Douglas Adams "The Hitchhiker's Guide to the Galaxy", une paire de programmeurs charge le plus grand supercalculateur de la galaxie de répondre à la question ultime du sens de la vie, de l'univers et de tout. Après 7,5 millions d'années de traitement, l'ordinateur parvient à une réponse: 42. Ce n'est qu'à ce moment-là que les programmeurs réalisent que personne ne savait à quelle question le programme était censé répondre.

Maintenant, dans l'exemple le plus satisfaisant de cette semaine d'art qui reflète la vie, une paire de mathématiciens a utilisé un réseau mondial de 500000 ordinateurs pour résoudre un puzzle mathématique vieux de plusieurs siècles qui se trouve impliquer le nombre le plus crucial: 42.

La question, qui remonte au moins à 1955 et a peut-être été réfléchie par les penseurs grecs dès le troisième siècle après JC, demande: "Comment pouvez-vous exprimer chaque nombre entre 1 et 100 comme la somme de trois cubes?" Ou, en termes algébriques, comment résolvez-vous x ^ 3 + y ^ 3 + z ^ 3 = k, où k est égal à tout nombre entier de 1 à 100?

Ce stumper d'une simplicité trompeuse est connu sous le nom d'équation diophantienne, du nom du mathématicien antique Diophantus d'Alexandrie, qui a proposé un ensemble de problèmes similaires il y a environ 1800 ans. Les mathématiciens modernes qui ont revisité le casse-tête dans les années 1950 ont rapidement trouvé des solutions lorsque k est égal à un grand nombre de nombres plus petits, mais quelques entiers particulièrement tenaces ont rapidement émergé. Les deux chiffres les plus délicats, qui avaient encore des solutions en suspens au début de 2019, étaient 33 et - vous l'avez deviné - 42.

En avril, le mathématicien Andrew Booker, de l'Université de Bristol en Angleterre, a retiré 33 de la liste. En utilisant un algorithme informatique pour rechercher des solutions à l'équation diophantienne avec des valeurs x, y et z qui incluent chaque nombre entre 99 quadrillions positifs et négatifs, Booker a trouvé la solution à 33 après plusieurs semaines de temps de calcul. (Comme vous pouvez le voir, la réponse est super, super longue.)

Voici 33 exprimé comme la somme de trois cubes. Il n'a fallu qu'un des ordinateurs les plus intelligents du monde pour résoudre. (Crédit d'image: Numberphile / Université de Bristol)

Pourtant, cette recherche exhaustive n'a trouvé aucune solution pour 42, suggérant que, s'il y avait une réponse, certains des entiers doivent être supérieurs à 99 quadrillions. Calculer des valeurs aussi grandes nécessiterait une quantité folle de puissance de calcul; ainsi, pour sa prochaine tentative, Booker a fait appel au mathématicien du Massachusetts Institute of Technology Andrew Sutherland, qui a aidé Booker à réserver un certain temps avec un réseau informatique mondial appelé Charity Engine.

Selon une déclaration de l'Université de Bristol, ce réseau est un "ordinateur mondial" qui emprunte la puissance de calcul inactive à plus de 500 000 ordinateurs personnels à travers le monde. En utilisant ce superordinateur externalisé et 1 million d'heures de traitement, Booker et Sutherland ont finalement trouvé une réponse à l'équation diophantienne où k est égal à 42.

Et donc, sans plus tarder, la question ET la réponse au sens de la vie, de l'univers et de tout est:

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

Comment vous sentez-vous? Glorieux? Accablant? Comme si votre cerveau allait vomir un peu? Soyez juste reconnaissant que, contrairement à la recherche d'Adams pour la vérité, la Terre entière n'ait pas été détruite dans le processus.

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