Dugaan Kepler, Teka-Teki yang Diteliti Maryna Viazovska Ilmuwan Ukraina Penerima Nobel Matematika

Dua tahun

Viazovska lahir di Kyiv dan telah terpikat pada matematika sejak dia masih kecil. Ketika tiba saatnya baginya memutuskan masa depan kariernya di universitas, Viazovska tak butuh waktu lama untuk berpikir.

Setelah lulus dari Universitas Nasional Taras Shevchenko, dia hijrah ke Jerman untuk studi pascasarjana.

Selama studi pascadoktoralnya di Berlin, salah satu persoalan yang dimasukkan Viazovska dalam proposal penelitiannya adalah tentang dugaan Kepler.

Butuh dua tahun baginya untuk menyelesaikannya.

"Ternyata lebih mudah dari yang saya kira," ungkapnya dalam sebuah wawancara pada 2018.

Dia juga menunjukkan keterampilan mendidiknya dengan menyederhanakan masalah menjadi pertanyaan:

"Berapa banyak bola yang bisa kamu masukkan ke dalam kotak yang sangat besar?"

Namun kenyataannya adalah matematika yang digunakan Viazovska untuk sampai pada jawabannya amatlah kompleks.

Memikirkan buah jeruk

Bagi Hidalgo, problem yang diungkap Kepler "memiliki kepentingan tertentu bagi dunia nyata, dalam arti, bagaimana orang-orang dapat memahaminya tanpa belajar matematika".

Dan, dalam beberapa hal, bahkan pendekatan Kepler itu dapat menyelesaikanya dalam kehidupan nyata.

Ini semuanya tentang satu premis: apa cara optimal untuk menempati ruang dengan sejumlah bola tertentu - misalnya saja jeruk?

Kepler mengajukan persoalan ini dalam tiga dimensi.

"Pastinya para pedagang sayur sudah menyadari bahwa cara terbaik untuk mengatur jeruk adalah dalam bentuk piramida," kata peneliti asal Spanyol itu.

"Tapi ada perbedaan substansial antara 'tampaknya bentuk ini bakal menempati ruang dengan baik' dan meyakini bahwa 'bentuk ini tak akan tergoyahkan untuk menempati ruang'."

Kepler sendiri tidak dapat membuktikannya dan matematikawan luar biasa lainnya juga tidak berhasil.

Barulah pada akhir 1990-an, matematikawan asal Amerika Serikat, Thomas Hales memberikan jalan keluarnya.

Tetapi hal menarik mengenai masalah ini adalah bahwa hal itu juga dapat dibawa ke lingkaran (dua dimensi) atau ke bidang dimensi apa pun.

Vazovska menyelesaikannya pada dimensi delapan, dan, bekerja sama dengan peneliti lainnya, pada dimensi 24.

"Apa yang dicapai Viazovska pada 2016 adalah bagaimana menggeneralisasi masalah," jelas Hidalgo.

"Ini bukanlah bahwa seorang matematikawan telah menemukan cara yang aneh untuk mengemas bola. Ini adalah persoalan yang sama, tetapi dalam dimensi yang tak dapat kita visualisasikan sebagai manusia," tambahnya.

Walau kemasan bola berdimensi lebih tinggi seperti itu sulit dipahami, para matematikawan mengatakan bahwa bentuk seperti itu adalah obyek-obyek yang bersifat praktis.

"Mereka terkait erat dengan kode koreksi kesalahan yang digunakan ponsel, wahana antariksa, dan internet untuk mengirim sinyal melalui saluran yang bising," tulis ahli matematika Amerika Serikat, Erica Klarreich, pada 2016.