重要突破,数学家发现了隐藏在奇怪空间中的斐波那契数列( 二 )


分形
霍尔姆和她的合作者安娜·丽塔·皮雷组成了一个工作组 , 他们开始将椭球体嵌入一种有无限多种化身的形状中——最终允许他们制造无限多的楼梯 。
【重要突破,数学家发现了隐藏在奇怪空间中的斐波那契数列】

  • 杜莎·麦克达夫
注意 , 辛形状代表一个运动物体的系统 。 一个物体的物理状态使用两个量(位置和速度)表示 , 因此辛形状总是用偶数个变量来描述 。 换句话说 , 它们是偶数维的 。 由于二维形状只表示一个物体沿着固定的路径移动 , 四维或更多维的形状更能引起数学家的注意 。
但是四维的形状是无法可视化的 , 这严重限制了数学家的研究 。 但研究人员可以绘制至少能捕捉到一些形状信息的二维图像 。 根据创作这些2D图片的规则 , 一个四维的球变成了一个直角三角形 。
霍尔姆和皮雷团队分析的形状被称为Hirzebruch曲面 。 每个Hirzebruch曲面都是通过切掉这个直角三角形的上角得到的 。 一个数字 , b , 表示你切掉了多少 。 当b = 0时 , 表示没有切;当它等于1时 , 表示几乎切掉了整个三角形 。
在2020年10月 , 他们发表了一篇论文 , 为b的特定值挖掘了无限个楼梯 。

  • 要创建康托集 , 从线段开始 。 去掉中间的三分之一 , 然后去掉剩下的每个片段的中间的三分之一 。 重复无数次 , 直到最后只剩下一组单独的点 。
今年3月 , 麦克达夫和维勒几乎完成了分析椭球体嵌入Hirzebruch曲面的项目 。 霍尔姆说

这太神奇了!
他们还惊奇地发现了另一个东西 。 如果你观察所有出现无限阶梯的b值 , 你会得到一种分形结构——一种具有违背常识特征的点的排列 。 它被称为康托集 , 比有理数有更多的点——但不知何故 , 康托集的点更分散 。
尽管新的研究比以往的任何结果都产生了更多的无限阶梯 , 辛嵌入及其伴随的阶梯仍然是一个谜 , 因为Hirzebruch曲面只包含了可能的辛形状的一小部分 。

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