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求解三体问题快了1亿倍,新型神经网络问世

在 18 世纪,当时最大的科学挑战是为海员们找到一种帮助他们在海上定位的方法。当时最成功的解决方案之一是根据月球在天空中相对于星星的位置来实现定位。

由于视差效应,这种方法取决于观察者的位置。海员们通过将测量到的位置与英国观测者计算出的位置表进行比较,就可以确定经度。

然而,这里有一个问题,那就是提前计算月亮的位置其实要难得多。由于太阳对月球有一个虽小但很重要的引力,这也使得地球、月球和太阳的运动成为一个三体问题,许多数学家在此之前和之后都曾遇到过这个问题。

这个问题的难度在于,三体运动除了少数特殊情况外都是混沌的。所以没有简单的方法来计算它们未来的确切位置。这导致月球导航表存在误差,有时会导致定位不准确,最终可能导致致命的结果。

尽管如此,直到 19 世纪中叶,当精密计时表足够便宜和准确,可以广泛地在船上使用后,海员们才充分学会利用这种有缺陷的定位技巧。最终,由 John Harrison 首创的著名的航海精密计时器法成为计算经度的首选方法。

然而,三体问题一直困扰着数学家们。现在的三体问题已经进化到如何确定球状星团和星系核的结构,这取决于黑洞双星系统与单个黑洞相互作用的方式。

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