就是最少也得这麽多。
这条定理说的是:哪怕一个呈示明明是能化简的,把它化简到底所需要的步数,最少也可能多到塔函数级。
那这跟安德鲁斯–柯蒂斯猜想有什麽关系呢?
关系就在证伪两个字上。
猜想说的是,这类绳结总解得开,想推翻它,就得找到一个解不开的反例。
可一个绳结解不开,要怎麽证明?
六十年来,大家的土办法只有一个:扔给计算机去搜索,把所有的解法全试一遍,全失败了,那是不是就能将这个猜想证伪了呢?
而莎拉这条定理,就是把这个土办法连根拔了。
它的回答是——当然不能,因为你不敢保证计算机的全部解法就是真的全部!有可能只是计算机的全部而已。
所以想给这个猜想判死刑,搜索这件兵器,算是废了。
那还剩什麽兵器?
不变量。
这东西就是尺子:给每一个呈示量出一个读数,并且从数学上保证,只要是规定的那几种变换,随便怎麽变,读数都不会变动。
这把尺子一旦到手,证伪就成了一道算术题。
拿它量平凡呈示,读数是甲,再去量某个候选呈示,读数是乙。
只要甲不等於乙,那就全剧终了。
因为变换动不了读数,读数不同的两个东西,永远不可能互相变过去。
所以那个候选,就是反例!
六十年的猜想当场就能被判死刑。
道理谁都懂。
问题是,六十年了,没有人造得出这把尺子。
因此莎拉砸完饭碗後,又去把六十年来所有人的失败翻了个遍,最後下了一句诊断。
墙不在猜想上,在尺子上。
平凡群的平衡呈示,是数学里天生的隐形人。
它们同调上一片死寂,又没有任何非平凡的商群。
说人话就是,凡是现成的经典尺子,去量这类对象,量谁读数都一样。
而读数全都一样的尺子,就等於没有尺子。
於是莎拉自己动手,从张量范畴里搭出了一把新尺子。
然而结果却是……
这把新尺子量这种对象,照样全瞎。
接着她又想从物理那边借兵器,可是结果也一样。
所以经典的不行,新造的不行,外借的也不行,想证伪这个猜想,就这麽被她砌成了三面墙。
换个一般人,到这儿多半就放弃了。
可莎拉盯着这三面墙看了几个月,终於看到了一条缝。
三面墙拚在一起,反过来恰好画出了能用的那把尺子的样子。
她照着造了出来,取名挠精化不变量。
信息藏进代数结构最底下的根基里,读数活在有限环上,专门去量经典尺子量不了的东西。
现在只差最後一步:证明那几种变换确实动不了它的读数。
可问题是这一步被拆成了十一万条恒等式,每一条都是非交换环里上千个符号的精确硬算,错一条,整把尺子就废了。
按照一个熟手一天啃两三条算,这活儿交给一个人,得干上两百年。
就算凑出二十个熟手一起上,也得闷头啃整整十年,而现成的计算机代数系统,没有一个支持这种取值方式的精确运算。
这两个月,彭罗斯带着莎拉满世界飞,前前後後拉来了十几位同行分头啃。
到今天也才啃下来几百条。
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