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美国科学家破解魔方谜团 “上帝之数”曝光

http://www.sina.com.cn  2010年08月13日14:45  国际在线

  【环球记者连线】

  国际在线报道(驻纽约记者 沈汀):相信许多人都玩过魔方,但是此前没有人知道任意组合的魔方最小还原步数究竟是多少。这一问题困扰了数学家长达三十多年,这个最小还原步数也被称为“上帝之数”。近日,美国加利福尼亚州科学家破解了这一谜团。下面,我们来连线驻纽约记者沈汀。

  主持人:沈汀你好!科学家破解出的谜底是什么?请给我们介绍一下。

  记者:好的。破解这一谜团的研究团队位于美国加利福尼亚州的帕洛阿尔托市。研究人员利用谷歌公司计算机强大的计算能力,在通过计算和证明检验了魔方任何可能的混乱状态后发现,任意组合的魔方都可以在20步内还原。

  美国俄亥俄州肯特州立大学数学家莫雷-戴维德森教授是其中的一名研究人员,他表示,研究团队可以肯定,这个‘上帝之数’就是20。目前,科学家们的初步研究成果发表于一家在线网站上,但戴维德森表示,他们准备将研究成果提交给杂志正式发表。

  主持人:研究人员究竟采用了怎样的技术最终破解了这一谜题呢?

  记者:为了让问题简单化,研究团队采用了一种所谓“群论”的数学技术。他们首先将魔方所有可能的起始状态分成22亿个集合,每个集合包含了195亿个可能的状态。集合的分配原则是每一个可能的状态应对一组10个可能的还原步骤。再通过魔方不同的对称性,这种分组技术使得研究团队将集合数减少到5600万个。

  据程序员托马斯-罗基介绍,研究团队所采用的算法可以在1秒钟内尝试10亿种可能,此前的计算机算法1秒钟内只能处理4000种可能。新采用的算法可以快速将这些还原步骤与恰当的起始点匹配起来,从而实现在20秒内处理一个集合中的195亿种可能。而如果以普通家用电脑的速度来完成整个处理任务,则需要大约35年时间。因此,依靠计算机强大的计算能力,这一谜团被最终破解。主持人!

  主持人:科技不仅仅给我们生活带来改变,有时也会给人们创造乐趣。当年,魔方的问世曾让人们为此着迷不已。今天,科学家依靠更为先进的技术将它的摸底解开,但是我们相信,谜底揭晓不仅不会让人们失去玩魔方的兴趣,相反会吸引更多的人们去验证这一结论。好的,感谢沈汀发回的报道。

留言板电话:010-82612286

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