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这感觉太不安全了

12月5日 01:38
旋转的重置按钮可能会改变我们控制它们的方式。
是否可以在不费力地逐步逆转每一个动作的情况下取消复杂的旋转?令人惊讶的是,答案是肯定的。
数学家让-皮埃尔·埃克曼(日内瓦大学)和茨维·图尔斯蒂(韩国UNIST)最近证明,几乎任何物体——无论是旋转的陀螺、翻滚的卫星、扭曲的蛋白质,还是打乱的魔方——都有一个隐藏的“重置按钮”来调整其方向。
你可以不必逐步逆向撤销运动,而是可以将整个原始旋转序列按某个常数因子缩放(使每次旋转都按相同的比例变大或变小),执行一次缩放后的版本,然后再执行一次——这样物体就会完美地回到其起始方向。两个相同运动的缩放副本就足以完全抹去它。
这感觉非常违反直觉。我们习惯于认为三维空间中的旋转不满足交换律,唯一安全的回家方式是准确地逆向追溯你的路径。然而,这一新结果揭示了一种先前未知的几何对称性:某些缩放因子将旋转群转变为具有某种内置的“加倍和取消”特性。
这一发现适用于任何在三维中运动的刚体,并可能简化机器人技术中的算法(用于重新定向机器人手臂而无需跟踪每一个先前的动作)、计算机图形学、分子动力学模拟、航天器姿态控制,甚至一些量子力学中的问题。
简而言之,大自然隐藏了一个非常简单的技巧:有时,撤销复杂旋转舞蹈的最快方法并不是向后走过每一步,而是执行同样舞蹈的放大(或缩小)版本两次。
["在旋转空间中行走时,当加倍和缩放时返回家园。" 物理评论快报,2025]

这真是疯狂,这居然是来自 Tsvi Tlusty 的消息。当我大约 20 岁时,我申请和他一起研究生命的物理学。结果被拒绝了 :(
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