为何折纸甜甜圈引发关注?

要用一张纸折出一个甜甜圈形状,需要折叠多少次?布朗大学数学家 Richard Schwartz 想知道,能否用最少的步骤做到这一点。在折纸(origami)艺术中,这是一道优雅而困难的几何谜题,经过数十年才由他确定了最高效的折法。问题提出:如何以最少折数构造环面数学家把甜甜圈形状称为“环面”(torus)。要用一张平整的纸形成环面绝非易事:纸必须先卷成圆柱,再把两端相接;而最后一步必然产生折痕。球面的构造同样无法避免折痕。折纸原理的介入,使从平面纸张创造特定曲线成为可能——可以折出环面,却折不出球面。从数学角度看,这触及一个经典问题:一张不可拉伸的平面纸,能否在仅引入折痕的前提下逼近曲面;折纸正是绕开“纸张不可伸展”限制、构造环面的巧妙路径。深入分析:从 1960 到 2025 的求解之路最早此类构造由数学家 Yuri Burago 与 Viktor Zalgaller 于 1960 年给出。此后专家构建出各种由三角形构成的折纸......阅读全文

为何折纸甜甜圈引发关注?

要用一张纸折出一个甜甜圈形状,需要折叠多少次?布朗大学数学家 Richard Schwartz 想知道,能否用最少的步骤做到这一点。在折纸(origami)艺术中,这是一道优雅而困难的几何谜题,经过数十年才由他确定了最高效的折法。问题提出:如何以最少折数构造环面数学家把甜甜圈形状称为“环面”(tor

计算机模拟证明四中子结构存在

  据物理学家组织网日前报道,美国爱荷华州立大学的物理学和天文学教授詹姆斯·瓦瑞和访问学者安德烈·希罗科夫领导的国际科研团队,使用复杂的超级计算机模拟,证明了曾被认为不可能存在的、由四个中子组成的亚原子结构——四中子准稳定的存在。这一成果发表于最近一期的《物理评论快报》杂志上。  中子本身极不稳定,

数学家计划计算机证明费马大定理

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519642.shtm费马大定理是一个关于数字的著名定理,几个世纪以来一直困扰着数学界。现在,数学家希望开发一种计算机证明费马大定理的方法。这是一个雄心勃勃、为期数年的项目,旨在展示计算机辅助数学证明的潜力

为何AI验证数学证明引发关注?

为何AI验证数学证明会引发如此广泛的关注?答案在于:一群研究者刚刚用人工智能系统,自动形式化验证了数论中被称为“246定理”、与素数相关的艰难证明——这是人类知识边界上最前沿的一块拼图。这被视为AI辅助数学研究的重大里程碑。Axiom Math团队首次借助其AI系统AxiomProver,对这条与素

数学证明AI化正成新风口

一个长期难题正迎来转机:如何让数学证明既严谨又可被机器验证?记者Kevin Hartnett在新书《代码中的证明》(The Proof in the Code)中,追溯了能攻克难题的计算机程序崛起之路,揭示“数学证明AI化”正成为新风口。问题始于2024年国际数学奥林匹克(IMO)。那年,谷歌Dee

研究显示:AI数学证明效果提升显著

问题提出:当两套研究同时借助 AI 攻克同一道难题 上周四,麻省理工学院(MIT)研究生 Seyoon Ragavan 将自己的一份量子密码学证明发给了朋友、加州大学圣巴巴拉分校(UCSB)博士生 Yao-Ting Lin。然而 Lin 当时正与导师、UCSB 教授 Prabhanjan Ana

量子计算机解开“绳结”数学难题

  量子计算机在解决拓扑学难题上展现出巨大潜力。据英国《自然》网站日前报道,总部位于英国剑桥的Quantinuum公司研究人员在arXiv网站发布预印本论文称,他们可利用量子计算机H2-2根据拓扑特性区分不同类型的绳结,且速度可能超越经典计算机。  研究团队利用量子算法计算绳结的“琼斯不变量”(描述

遗传学试验的计算机模拟实验_模拟法

实验方法原理1.  许多遗传学实验具有随机性。 2.  利用计算机运算速度快的特点可模拟大量的遗传学试验。 3.  利用随机函数产生符合一定分布的配子、合子。仪器、耗材计算机实验步骤1.  设备:计算机及其计算机模拟软件(学生可自己编制)。 2.  自由组合规律的模拟:分别选样本数为50、200,4

巴西开发计算机模拟平台设计新药

  巴西国家科学计算实验室近日发布了巴西也是南半球首个帮助新药物设计的受体-配基分子对接模拟平台。这一免费的开放平台将有助于研发治疗艾滋病与南美锥虫病等疾病的药物。   治疗艾滋病、癌症等疾病的药物,要与细胞的特定蛋白质结合才能发挥疗效。与药物结合的细胞蛋白质被称为受体,受体与药物结合的分子基团则

超级计算机模拟出暗物质结构

  据美国物理学家组织网8月11日报道,宇宙中堪称最为神秘的暗物质,其结构目前已被超级计算机模拟了出来,数据显示暗物质密度最大的部分是在内部中心,而被称作“吸引区”的暗物质晕,是维系暗物质粒子“团结一致”结构的关键。相关研究结果发表在《天体物理学通讯》上。   暗物质并不能为肉眼和

JNCI:计算机模拟分析乳腺癌风险

  科学家用数学模型分析乳腺癌易感性基因数据以及一系列其他危险因素,可以大大提高预测妇女患乳腺癌风险的能力。  一项研究表明,通过测试癌症易感性基因(如BRCA1和BRCA2)以及影响乳腺癌风险的多个基因的变体,乳腺癌预防策略可以得到很大改善。这项研究发表在Journal of the Nation

准确预测!计算机模拟把握HIV传播走向

  据物理学家组织网1日报道,美国洛斯阿拉莫斯国家实验室研究人员在近期《自然·微生物学》杂志上发文称,计算机模拟技术已经可以精确预测艾滋病病毒(HIV)的传播,这将很大程度上有助于该疾病的预防。  实验室计算机生物学家、研究团队主要成员之一的托马斯·莱特纳说:“我们在过去进行的计算机模拟实验中筛选出

多国研究团队宣称罗塔猜测已被证明-震惊数学界

  一个由新西兰维多利亚大学数学家杰夫·惠特尔、加拿大滑铁卢大学数学家吉姆·吉伦和荷兰马斯特里赫特大学数学家伯特·杰拉德斯组成的研究团队日前宣称:他们经过15年的艰辛努力,终于找到了所有的必要的证据去证明著名的罗塔猜测。此消息一出,震惊数学界。   罗塔猜测是美国数学家和哲学家吉安-卡洛·罗塔19

首次实现量子计算机模拟重子-模拟理解宇宙的重要一步

  据物理学家组织网11月11日报道,加拿大和英国科学家首次在量子计算机上模拟了基本量子粒子——重子,最新研究使科学家能借助量子模拟研究中子星,了解更多宇宙早期的情况,并发掘量子计算机更多革命性的潜力。  加拿大滑铁卢大学量子计算研究所的研究员克里斯蒂娜·穆斯克说:“这是科学家们首次在计算机上模拟重

遗传学试验的计算机模拟实验

实验方法原理 1.  许多遗传学实验具有随机性。 2.  利用计算机运算速度快的特点可模拟大量的遗传学试验。 3.  利用随机函数产生符合一定分布的配子、合子。仪器、耗材 计算机实验步骤 1.  设备:计算机及其计算机模拟软件(学生可自己编制)。 2.  自由组合规律的模拟:分别选样本数为50、20

新型计算机模拟技术成功预测癌细胞生长

  得克萨斯大学圣安东尼奥大学(UTSA)机械工程教授冯育生的一项新研究描述了一种可以预测癌性肿瘤生长的算法,可以帮助医学专业人员判断患者的最佳治疗方案。  冯先生2002年开始研究癌症,预测利用激光技术的癌症治疗结果。  “在这个项目中,我们正在使用激光的热量来杀死癌细胞,”他说。“我们必须使用计

《自然》:量子计算机首次模拟全息虫洞

中新网北京12月1日电 (记者 孙自法)国际著名学术期刊《自然》最新发表一篇量子物理学论文,首次报道了利用一台量子处理器对全息虫洞进行量子“模拟”。这一演示使用的是谷歌(Google)的悬铃木(Sycamore)处理器,标志着距离在实验室研究量子引力的可能性又进了一步。 该论文介绍,广义相对论描

面向人工胰脏:数学模拟和糖尿病控制

  美国,宾夕法尼亚州,费城―2012.10.4. 糖尿病是指人体血浆中的糖浓度总是高于正常水平的慢性疾病,该病的形成有两种可能原因,要么是由于促使人体细胞吸收糖分的激素―胰岛素分泌不足,要么是由于人体对胰岛素产生了耐受性。I-型糖尿病的发生是由于人体胰脏(生成胰岛素的器官)丧失其细胞或是其

计算机模拟发现宇宙膨胀与大脑成长相似

    一项新的计算机模拟结果显示,在大脑回路、社交网络和宇宙膨胀等现象中,或许有某种基础的自然规律在支配着。  北京时间11月30日消息,根据一项新的计算机模拟研究,宇宙可能像一个巨大的大脑一样增长着。该研究的结果发表于11月16日《科学报告》期刊上。文章称,一些尚未发现的基础规律

Sci-Rep:计算机模拟能够预测疟疾的最新表型

  根据由“la Caixa”基金会支持的ISGlobal领导的一项研究,作者们发现了一类比世界卫生组织(WHO)定义的更严重的疟疾临床表型。结果表明,心力衰竭可能是疾病的致病机制,这对这些患者的临床管理会产生影响。  尽管过去几十年取得了一定进展,但根据估计,2016年疟疾仍旧会造成近50万人死亡

IBM研发“电子血液”:可驱动模拟人脑计算机

  IBM正在研发一种“电子血液”,用于将来的可模拟人脑的超级计算机上,从而对大型传感器网络所产生的大数据流进行实时分析。   要对大型传感器网络所产生的大数据流进行实时分析,如即将于2014年完成的“平方公里阵列天文望远镜”(Square Kilometer Array)所产生的大数据流,需

新型模拟量子计算机能解前沿难题

  美英科学家合作发明了一种可扩展的新型模拟量子计算机,有望用于解决现有最强大的数字超级计算机也无法解决的物理学前沿难题,例如帮助科学家更好地理解超导性,最终找到在室温下具有超导性的材料。相关研究刊发于最新一期《自然·物理学》杂志。  在最新研究中,斯坦福大学、美国能源部SLAC国家加速器实验室以及

超越经典计算机的量子模拟器来了

机的量子模拟器来了 近日,中国科学技术大学(以下简称中国科大)潘建伟、陈宇翱、姚星灿、邓友金等人成功构建了求解费米子哈伯德模型的超冷原子量子模拟器,以超越经典计算机的模拟能力首次验证了该体系中的反铁磁相变,朝向获得费米子哈伯德模型的低温相图、理解量子磁性在高温超导机理中的作用迈出了重要的第一步。7月

长期保留光的方法被证明-可用于研制光子计算机

  最近,美国加利福尼亚大学(UC)圣地亚哥分校工程师证明了一种有效捕获光的新方法,利用一种由矩形金属波导和光散射陶瓷组成的超材料设备,能使光停住并长时间保留在光腔中。这项研究攻克了当前纳米光学中一个重要难题,研究人员正在寻找捕获光的方法,用光作光学计算线路和微型开关等设备。相关论文发表在最近的《物

科学家首次用计算机模拟出类银河星系

  据美国物理学家组织网8月29日报道,美国加利福尼亚大学和瑞士苏黎世理论物理研究院科学家首次通过计算机模型,模拟了6000多万个暗物质和气体粒子间的相互作用,经过超级计算机9个月的漫长运算,仿照银河系生成了相同形状的旋臂星系结构。该模型解决了当前主要宇宙模型中长期存在的问题,成为该

日超级计算机模拟暗物质粒子运动情形

  日本筑波大学一个研究小组11月9日宣布,他们利用日本最强的超级计算机“京”,成功模拟演算了约2万亿个暗物质粒子在初期宇宙空间的运动情形。   模拟演算显示了约2万亿个粒子由于相互作用的重力而集中,产生了构造物的过程,这将有助于弄清暗物质的性质和宇宙是如何诞生的。   暗物质是宇宙中看不见的物

忆阻器模拟神经细胞让计算机更像人

  最近,美国加州大学圣巴巴拉分校研究人员演示了一种包含100个人工突触的简单人工神经元线路,第一次证明了这种线路能执行简单的人类视觉功能——给图像分类,这标志着人工智能的一项重大进步。  人脑比电脑具优势  尽管人脑有着潜在缺陷,计算中会犯各种错误,但却保持着一种强大而有效的计算模式,它能在不到1

计算机模拟显示大爆炸后首批恒星可能并不孤独

计算机模拟:当围绕初生恒星(图片中央)的气体盘密度上升过快时,其气体盘中出现了第二颗恒星(图片左侧红色部分)艺术想象图:大爆炸之后,宇宙中并非仅有巨大而孤独的恒星存在  北京时间2月19日消息,科学家近期进行的一项计算机模拟显示,宇宙最早出现的星系可能并非如之前想象的那样是“孤独”的

《飞出个未来》编剧的剧情难题终于有解了:一个全新数学证明

一部动画片里的剧情漏洞,竟催生出一个全新的数学证明。在《飞出个未来》(Futurama)的“The Prisoner of Benda”一集中,编剧 Ken Keeler 为让角色们换回身体,亲手推导出一个关于“身体交换”的置换定理——这或许是最具娱乐性的数学成果之一。研究背景来自一集看似寻常的剧情

模拟高端实验-量子计算机将在科研领域“大显身手”

  模拟高端实验 再现“上帝粒子”  量子计算机将在科研领域“大显身手”  物理学家一直在努力开发量子计算机,并希望量子计算机发挥其量子力学效能,帮助发现自然界的新规律。  去年,英国《自然》杂志报道称,奥地利物理学家用4个“量子比特”组成的量子计算机,第一次实现了对高能物理这样高端实验的完整模拟。