Физики искали в течение многих десятилетий простой, математический раствор модели переходов фазы. Такие переходы происходят, например, когда лед тает, или охлаждающееся железо становится магнитным.
Теперь выглядит, как будто поиск был напрасно: программист показал, что проблема не может быть решена кроме грубой силой вычислений.Модель Ising была введена в 1920, чтобы моделировать, как небольшие изменения, такие как взаимодействия между атомами, могут способствовать крупномасштабному заказу, такой как ли щепка железной воли быть магнитными. Модель выкладывает sim-атомы в 3D решетке. Для моделирования данного перехода фазы исследователи должны подсчитать все возможные меры уровня атома и выбрать ту с самым низким энергетическим уровнем.
Это – медленный, неэффективный процесс.К сожалению, поскольку теоретический программист Сорин Истрайь Геномики Celera в Роквилле, Мэриленд, показывает, более простой раствор не под рукой. При работе в Сандиа Национальных Лабораторий он перевел модель Ising на язык теории графов, в сущности определив проблему как ряд пунктов и краев.
3D граф – в противоположность разрешимому 1D или 2D модели Ising – не может быть оттянут как самолет. Истрайь тогда показал, что неплоские графы попадают в сферу класса стойких вычислений, которым верят теоретики, может быть решен только трудными вычислениями. «Что эти блестящие математики и физики, подведенные, чтобы сделать, действительно не может быть сделан», говорит Истрель.
Отчет, представленный в Ассоциации вычислительной техники, встречающейся в Портленде, Орегон, неутешителен для исследователей, ждавших простого ответа, какие люди всегда думали, «был просто за углом», говорит вычислительный физик Алан Ферренберг из Университета Джорджии, Афины. «Это действительно означает теперь, когда числовой анализ является единственным способом, которым Вы должны приблизиться» к проблеме.