Congelar líquidos ayuda a predecir las propiedades de los números primos, revela estudio

El mismo fenómeno de congelación que es responsable de transformar líquidos en cristales puede ayudar a predecir algunos patrones observados en los números primos, de acuerdo con un equipo de científicos de la Universidad Queen Mary´s de Londres y de la Universidad de Bristol, también en Reino Unido.

A una suficiente temperatura baja el agua se congela convirtiéndose en hielo, organizando sus moléculas en un patrón muy regular llamado cristales. Sin embargo, muchos otros líquidos (que no son agua) no se congelan formando cristales, sino que lo hacen formando estructuras menos regulares como el vidrio (el vidrio que se utiliza para las ventanas es el ejemplo más popular). En este sentido, los físicos han desarrollado teorías explicando el fenómeno de la congelación para crear modelos para comprender las propiedades de los cristales.

Y todo esto viene a colación porque un investigador del departamento de Ciencias Matemáticas de la Escuela Queen Mary´s, el doctor Yan Fyodorov, junto con sus colegas de la Universidad de Bristol, han encontrado que los cristales congelados podrían tener algo en común con los números primos y los patrones que están detrás de ellos.

Y sobre esto, Fyodorv explica: “Los números primos son los elementos o los bloques con los que se construye la aritmética. Nuestro trabajo proporciona evidencia de una sorprendente conexión entre los primos y la congelación en ciertos materiales complejos en Física”.

Un número primo es un número entero mayor que 1 el cual solamente puede ser dividido por 1 o por sí mismo. Éstos números juegan un rol fundamental en matemáticas puras y sus aplicaciones y muchos matemáticos han intentado predecir los patrones observados en éstos números. Se cree que una teoría matemática, la Función zeta de Riemann, ha sido la más exitosa en revelar y explicar las propiedades de los primos.

La Función zeta de Riemann detecta patrones en los números primos de la misma manera en la que se pueden sacar armonías en la música. Esto puede ser pensado o concebido también como una serie de picos y valles (que puede ser llamado legítimamente como “paisaje”) que codifican las propiedades de los números primos.

Sobre esto el doctor Fyodorov apunta: “una de las cuestiones importantes sobre la Función zeta de Riemann se relaciona con determinar qué tan grandes son los picos más altos en este “paisaje”. En el documento nosotros argüimos que, inesperadamente, responder a esa pregunta está relacionado con el problema de caracterizar la naturaleza de la transición de congelación en ciertos materiales complejos en Física como los cristales.

El equipo espera que con la comprensión del fenómeno de congelación los matemáticos puedan realizar progresos para atacar algunos de los grandes retos de la teoría de números.

El doctor Fyodorv concluye: “Buscando las conexiones entre los mecanismos estadísticos  de la energía azarosa de los paisajes, la teoría de matrices aleatorias y la teoría de la Función zeta de Riemann parece ser un acercamiento fructífero y prometedor”.

TRADUCCIÓN Y EDICIÓN de Julio García.

FUENTE: Physorg.com

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