Galileo, matematiği “Tanrı’nın evreni yazdığı dil” olarak adlandırarak, bir resim dili tanımladı ve şimdi bu dil yeni bir boyuta sahip.
“Arthur Jaffe’nin Harvard üçlüsü”, Matematik ve Teorik Bilim Profesörü Landon T. Clay, araştırmacılar Zhengwei Liu ve Alex Wozniakowski, çeşitli konularda bir araç potansiyeli olan matematik için, “saf matematikten fizik alanına” 3 boyutlu bir resim dili geliştirdi.
Matematiğin ilk resimsel dili olmamasına rağmen, yeni olan, “quon” denilen şey; yalnızca karmaşık kavramları değil, aynı zamanda nispeten basit imgelerde çok fazla miktarda detayı iletebilmeyi de vaat ediyor.
Dil, Şubat 2017 Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı‘nda yayınlanan makalede açıklanmaktadır.
Araştırmayı okuduktan sonra Quantum Complexity Science Initiative‘den Jacob Biamonte “Bu yayın, geniş bir konu için yeni bir temel oluşturacak.” yorumunda bulundu.
Jaffe, “Bu, geçen bir buçuk yıl boyunca yaptığımız çalışmanın sonucudur ve bunu yeni ve heyecan verici bir şeyin başlangıcı olarak görüyoruz. Bir buzdağının başlıca nedeni gibi görünüyor, kuantum bilgilerindeki bir problemi çözmek için dilimizi icat ettik, ancak bu dilin bizi, matematiğin diğer alanlarında yeni matematiksel sonuçların keşfine yönlendirdiğini bulduk. Fizikte de ilginç uygulamalar olacak. ” dedi.
Matematiğin “dili” ne girince, insanlar temelden sayıları öğrenirler. Ancak büyüdükçe işler daha karmaşık hale gelir.
Liu, “Cebiri kullanmayı öğreniyoruz ve değişkenleri veya değiştirilebilecek diğer değerleri temsil etmek için harf kullanıyoruz. Şimdi, araştırma çalışmalarına baktığımızda, daha az sayı ve daha fazla harf ve formüller görüyoruz. Amacımızdan biri sembol kanıtı yerine resmin kanıtıdır.”
Yeni dil, geleneksel cebirsel denklemlerde bulunan ve bazı durumlarda daha da fazla olan bilgileri vermek için imajlara dayanır.
Liu, “Bir resim, cebirsel olarak tanımlanması çok zor olan bilgileri içerebilir. Bir imge aracılığıyla anlam iletmek ve insanların gördüklerini anlamak kolaydır, bu yüzden bu kavramları görselleştiririz, kelimeler veya harfler yerine resimlerle iletişim kurabiliriz.”
“Dolayısıyla, matematik için bu resimsel dille, matematiğe yaklaşmak olağan karşılanabilir, cebirsel olarak göremediğiniz fikirlere, bir düşünce yolu da oluşturabilirsiniz. Yüzyıllar boyunca, insanlar matematik ve fizik arasında büyük bir etkileşim yaşadı, çünkü insanlar aynı şeyleri düşünürken, farklı bakış açılarına sahiptirler. İki konuyu bir araya getirdiğimizde pek çok yeni anlayış bulduk ve bu yeni dil, bu durumu başka bir boyuta götürüyor. ”
Jaffe, resimli yeteneklerin, karmaşık denklemlerin kuantum teleportasyon işlemini tanımlamak için kullanıldığını söyledi. Araştırmacılar, kuantum bilgi protokollerinin temel bileşenleri olan Pauli matrisleri için resimlere sahip olduğunu söylüyorlar. Bu, standart protokollerin topolojik olduğunu ve aynı zamanda yeni protokollerin keşfedilmesine yol açtığını gösterir.
Jaffe, “Bir resim 1000 sembole hükmediyor”
Liu, “Bunu cebirsel olarak tarif edebiliriz ve bu bir bütün denklem sayfasını gerektirebilir. Ancak bunu bir resimde yapabiliriz, bu nedenle çok fazla bilgi yakalayabilir.”
Kuantum bilgisiyle çalışan araştırmacılar, artık matematikteki ve fizikteki diğer bazı konularda dillerinin nasıl yararlı olabileceğini keşfediyorlar.
Jaffe, “Bu noktada iddialarda bulunmak istemiyoruz. Ancak bu resim dilinin önemli olabilecek birkaç alanda kullanılacağını düşünüyoruz”