magazine
No. 203
2019年1月號
三位數學家在《自然》期刊發表了146頁的數學論文,內容是證 明量子物理有個重要問題沒有答案,或者說「不可解」。他們 探討的問題與原子能階有關,稱為「譜隙問題」;譜隙是指物 質的最低能階「基態」和「第一受激態」的能量差。或者說, 三位數學家想證明「能否判定物質是有譜隙或無譜隙」。在證 明的過程中,他們運用了涂林1937年提出的「涂林機」(也就 是能計算任何可計算問題的虛構計算機)以及「鋪磚遊戲」。 最後他們證明出譜隙問題不可判定,也就是我們無法判定所有 材料是有譜隙或無譜隙。這項證明更重要的意義是,物理學裡 其他懸而未解的問題也可能是不可解。