David Smith, un retraité britannique, a un passe-temps qui consiste à rechercher des motifs géométriques intéressants. En novembre dernier, il a découvert un polygone à treize côtés appelé « le chapeau », qui possède des propriétés uniques. Ce motif peut être assemblé à l’infini sans créer de motif d’ensemble répétitif. Il s’agit du premier motif de ce genre, également connu sous le nom d’« einstein », car il résout un problème mathématique insoluble depuis 60 ans. Cependant, « le chapeau » nécessitait d’être retourné périodiquement pour éviter les répétitions.
Avec l’aide de trois mathématiciens, David Smith a démontré que « le spectre », une nouvelle forme qu’il a découverte, est également un « einstein » pur, sans nécessité de retournement périodique. Cette découverte a suscité l’enthousiasme de la communauté mathématique et a été saluée par des scientifiques renommés. Les deux articles scientifiques sur cette découverte sont en cours d’étude pour une future publication.
L’équipe de David Smith a été remarquée par Yoshiaki Araki, un chercheur japonais spécialisé dans les tuiles apériodiques, qui a utilisé « le chapeau » et une variante appelée « la tortue » pour créer des œuvres d’art. Encouragé par ces découvertes, David Smith a réussi à trouver « le spectre » en moins d’une semaine, ce qui a surpris Craig Kaplan, un professeur d’informatique qui l’accompagnait.
Les deux formes, « le chapeau » et « le spectre », ont été qualifiées d’« impressionnantes » par des mathématiciens de renom. Même Roger Penrose, un mathématicien et lauréat du prix Nobel de physique 2020, spécialiste des tuiles apériodiques, avait des doutes sur la possibilité d’une telle découverte.
La découverte de David Smith et son équipe ont été saluées comme étant excitantes et étonnantes par la communauté mathématique. Elle est considérée comme ayant le potentiel de conduire à une meilleure compréhension de l’ordre dans la nature. L’université d’Oxford prévoit d’organiser un événement en juillet, le Hatfest, pour célébrer cette découverte, avec la participation de Roger Penrose.
La singularité de cette découverte réside dans le fait qu’elle est le fruit d’un amateur passionné plutôt que d’un chercheur professionnel. Craig Kaplan souligne l’aspect merveilleux de cette histoire, avec une réponse qui est venue d’un amateur explorant le sujet par pur amour des mathématiques, sans intention professionnelle.
En conclusion, la découverte de David Smith du polygone « le chapeau » et de sa forme dérivée « le spectre » a suscité l’admiration et l’enthousiasme dans la communauté mathématique. Ces motifs uniques, qui peuvent être assemblés à l’infini sans répétition, ouvrent de nouvelles perspectives pour la compréhension de l’ordre dans la nature. Cette découverte, réalisée par un amateur passionné, démontre la beauté et l’importance des mathématiques en dehors du domaine académique traditionnel.
En savoir plus:
