Nieuw wiskundig record zelfmijdende wandelingen

Moderator: Astro

Reageer
Gebruikersavatar
Berichten: 3.135

Nieuw wiskundig record zelfmijdende wandelingen

Utrechtse masterstudent Raoul Schram heeft samen met zijn begeleiders wiskundige Rob Bisseling en natuurkundige Gerard Barkema een methode bedacht om duizenden keren sneller te rekenen aan de zelfmijdende wandelingen. De onderzoekers berekenden het aantal manieren om 36 stappen te zetten in een rooster, zonder twee keer op dezelfde plek te komen. Het vorige record van 30 stappen was in handen van een team van Australische wiskundigen.


Naast het slim aan elkaar plakken van wandelingen van de halve lengte, wisten de wetenschappers ook de 200 processoren van de Huygens supercomputer efficiënter in te zetten. Op deze manier berekenden de onderzoekers dat er exact 2.941.370.856.334.701.726.560.670 verschillende zelfmijdende wandelingen van 36 stappen zijn in een driedimensionaal rooster.

Door te rekenen aan zelfmijdende wandelingen is het gedrag van langwerpige moleculen, zoals polymeren, te beschrijven. Het aantal manieren waarop deze moleculen als een soort van kronkelweg kunnen worden opgevouwen, heeft namelijk invloed op eigenschappen als stroperigheid. De hoeveelheid verschillende mogelijkheden neemt echter enorm snel toe wanneer de moleculen langer worden en het aantal stappen groter wordt.


Afbeelding

Een zelfmijdende wandeling van 36 stappen in een plat rooster. Dit is slechts één van de vele verschillende mogelijkheden.


Bron:

Universiteit Utrecht


Wetenschappelijke publicatie:

Raoul D. Schram, Gerard T. Barkema and Rob H. Bisseling: Exact enumeration of self-avoiding walks


Lees meer:

Kennislink
Heb je interesse in journalistiek? Wij zoeken versterking! Speurwerk, deel van het team, meer weten: klik.

Reageer