玛丽娜·维亚佐夫斯卡

因严格证明 8 维与 24 维的最密球堆积由 E₈ 与 Leech 格达到(用模形式构造插值函数)

奖项
菲尔兹奖
年份
2022
国籍 / 出生
乌克兰
出生
1984

获奖原因

玛丽娜·维亚佐夫斯卡(Maryna Viazovska,1984– )获 2022 年菲尔兹奖,表彰她解决球堆积问题(sphere packing)在 8 维与 24 维的情形。

球堆积问:在 Rn\mathbb{R}^n 中,相同半径的球最多能占多大比例(堆积密度)?低维早已解决:1、2 维平凡,3 维是开普勒猜想(1998 年由黑尔斯计算机辅助证明)。但高维长期无进展——已知最优堆积由某些**格(lattice)**给出(如 E8E_8、Leech 格),却无人能严格证明”没有更密的奇偶/非格堆积”。

维亚佐夫斯卡(2016)用一种惊人构造证明了:在 R8\mathbb{R}^8E8E_8给出最密堆积(密度 π4/384\pi^4/384),在 R24\mathbb{R}^{24}Leech 格给出最密堆积(密度为 22242\cdot 2^{-24} 量级)。她的关键工具是构造一个径向函数 ff(由模形式 / 拟模形式经插值得到),其傅里叶变换满足特殊衰减性质,从而用泊松求和公式把堆积密度与 theta 函数耦合,直接证出最优。随后她与卡列娃等把方法推广到 24 维(Leech 格)与更多维数。这是继开普勒猜想后球堆积领域最重大的突破,也是模形式”跨界”解决几何极值问题的典范。

维亚佐夫斯卡是继米尔扎赫尼之后第二位获菲尔兹奖的女性。