一种新论文提出了一个奇特观点,认为质数在物理学中占据核心地位。
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质数是否可能处于黑洞的核心? (图片来源:RobertLea(使用Canva制作))
如同物理学一样,数学也有其自身的基本粒子——素数,它们无法被分解为更小的自然数,只能被自身和1整除。
近期,这些数学意义上的粒子为解决物理学中一些最深刻的谜题提供了新思路。研究人员发现,基于素数的公式能够描述黑洞的某些特性。数论学家数百年来一直在推导与素数相关的定理和猜想。这些新发现表明,支配素数的数学规律,或许也支配着宇宙中某些基本物理定律。那么,物理学能否用素数来表达?
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黑洞是宇宙中引力最为强大的天体。其核心存在被称为奇点的单一点状区域,在经典物理理论中,此处引力趋于无穷大,导致我们对时空的理解失效。然而,物理学家发现,在奇点紧邻的区域,会呈现出一种混沌现象——这种混沌与素数分布中所观察到的某种混沌具有惊人的相似性。
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黑洞的集体嗡鸣可能有助于解决新物理学之争 击中地球的极强幽灵粒子可能源自黑洞爆发 宇宙中最早形成的黑洞或许至今仍存在于世,一项新研究指出
物理学家希望利用这一联系。我想许多高能物理学家实际上对数论的这一方面了解并不多。法国萨克莱理论物理研究所的埃里克珀尔穆特说道。
数论中关于素数的基础性猜想是黎曼猜想。德国数学家伯恩哈德黎曼在一篇手写论文中提出了一个包含两个主要部分的公式。第一部分给出了小于给定数值的素数个数的一个惊人精确的估计值