是的,这个顶级数学问题到了这一步复杂度攀升得非常厉害。
因为乔源需要证明在N-S方程控制下的流体涡量演化和QU(N)群中R-矩阵的代数流是等价的。
但N-S方程是无穷维的非线性偏微分方程,按照现在的方法,它在时空的每一个点都有局部算子作用。
而辫子群的演化是有限维的代数方程,想要在两者之间建立起等价关系,就需要证明涡量场在N-S方程下的无限自由度演化,可以被约化为辫子代数的有限个生成元的演化。
让无限对应有限,就已经足够抽象了,但这依然没完。
众所周知,N-S方程还有(u,▽)u这个非线性项,在物理上它对应着旋涡的拉伸和扭曲。
要让两者等价,乔源就必须在他的辫子群也有一个代数对应物,来模拟同样的物理操作。
而且还得保证两种运算在各自框架下产生的结果始终保持一致,并证明这一点。
当然,这两点乔源已经隐隐感觉到有了解决的思路。
但最后一个难点乔源发现他还没有头绪。
毕竟他最初对QU(N)群做的改变是为了解决素数分布问题的。
所以特别强调了当q取单位根时复杂性会被截断。
显然N-S方程本身并不包含这种截断机制。在真实的流体环境下,能量理论上是可以无限向小尺度传递的,也就是湍流级串。
这就意味着乔源觉得光是证明了两者等价还不够。
因为那太数学了。
他还想要知道流体在现实中是否真会服从QU(N)群的代数规则,会在微观尺度被自动截断。
而这已经退回到了一个需要实验室检测的物理问题!
好吧,众所周知,乔源对物理懂得不多。
所以理论上,他只要能完成前两步的证明,就已经在N-S方程的连续动力学和QU(N)群的离散代数动力学之间,建立一个严格的双射同构。
也就是说证明了湍流的本质不过是一种极为复杂的辫子编织过程。
但乔源觉得如果没有最后一步物理学的证明,还是差了点意思。
所以这个物理学实验该如何设计,也正在消耗着乔源的大脑注意力。
毕竟数学上的漂亮可不等于物理上的真实。
真想要能够彻底解决这个问题,就需要给研究湍流的物理学家们一个解释。
总不能跟爱
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