스피어 패킹

최근 편집: 2022년 12월 24일 (토) 18:51

스피어 패킹(sphere packing)이란 무한한 공간에서 동일한 구체를 중첩되지 않고 얼마나 조밀하게 채울 수 있느냐의 문제이다. 그리고 3차원에서 가장 효율적인 스피어 패킹 방법은 육방 최밀 격자(hexagonal close packed, hcp) 혹은 면심 입방 구조(face-centered cubic, fcc)라는 것이 케플러의 추측이다.[1][2][3]

현재까지 해결된 스피어 패킹은 1, 2, 3, 8, 24차원에서이다. 1998년이 되어서야 토마스 헤일즈 (Thomas Hales)에 의해 3차원에서의 스피어 패킹 문제(케플러의 추측)이 해결된다. (증명은 250 페이지에 달한다.) [4][5] 이 증명은 2014년에 플라이스펙 프로젝트에 의해 확인된다.[6][7]

3차원보다 더 높은 차원의 문제는 다른 공학적인 문제 해결에 큰 영향을 끼치는 것이기에, 수학자들이 관심을 보였다.[8] 2016년 3월 14일, 드디어 8차원의 문제가 23페이지의 증명으로 마리나 비아조프스카에 의해 해결되었다.[4] 그리고 8차원의 증명 문제를 본 헨리 콘마리나 비아조프스카에게 24차원 문제를 해결하자고 제안했고, 일주일 후에 마리나 비아조프스카헨리 콘 그리고 또 다른 수학자 세 명과 함께 24차원 문제를 증명하였다.[4][9]

출처

  1. “The Proof Is in the Packing”. 《American Scientist Online》. 
  2. “케플러의 추측 - 과일 장수면 누구나 아는 상식”. 《KISTI의 과학향기》. 
  3. “Kepler Conjecture”. 《Wolfram MathWorld》. 
  4. 4.0 4.1 4.2 “Sphere Packing Solved in Higher Dimensions”. 《Quanta Magazine》. 
  5. “A proof of the Kepler conjecture”. 《Annals of Mathematics》. 
  6. “flyspeck - AnnouncingCompletion.wiki”. 《Google Code Archive》. 
  7. “The Flyspeck project is complete: we know how to stack balls!”. 《The Aperiodical》. 
  8. “Coding theory: the first 50 years”. 《plus.maths.org》. 
  9. “THE SPHERE PACKING PROBLEM IN DIMENSION 24.pdf” (PDF). 《arXiv.org e-Print archive》.