Teorie vlnek pomohla zmenšit data na minimum. Její autor za ni obdrží matematickou nobelovku

Datové nosiče
Podcasty, rozhovory, příběhy Další podcasty, rozhovory a příběhy Datové nosiče

Abelovu cenu, které se přezdívá Nobelova cena za matematiku, při úterním ceremoniálu v norském Oslu převezme francouzský matematik Yves Meyer. Odborná porota mu ji udělila za teorii vlnek, která pomohla objevit fenomén gravitačních vln. Umožnila ale také efektivnější komprimaci dat, díky níž se nám na různé nosiče vejde více hudby nebo fotek.

V matematice jsou speciální funkce nebo impulzy, ze kterých se skládají větší celky. Pomocí vlnek můžeme velké a těžko uchopitelné celky dat zjednodušit do té míry, že je snadné je studovat. Zkrátka vybrat ty nejtypičtější prvky a zaměřit se jenom na ně.


Gravitační vlny
Dne 14. září 2015 zachytily dva detektory projektu LIGO zvláštní signál, jehož následná analýza trvala několik měsíců.
Detekce gravitačních vln je na samotné hranici dnešních možností měřící techniky a vyžaduje jako nutnou součást odfiltrování všech možných rušivých vlivů a šumu.
Zde pomohla právě teorie vlnek. V den objevu gravitačních vln vědci poslali Meyerovi e-mail, že je objevili právě díky jeho práci.

Dobře se to dá ukázat na příkladu hudebních formátů. Pomocí Meyerových funkcí lze z původní velice kvalitní nahrávky vybrat ty nejdůležitější a nejtypičtější prvky. A z nich pak vytvořit menší nahrávku třeba ve formátu MP3. Ta už samozřejmě není tak kvalitní, ale většině posluchačů to stačí.

Podobně se vlnky aplikují u fotografií. Z nejkvalitnějších obrázků ve formátu RAW dokáží matematické vlnky vybrat to nejdůležitější a převést je do souborů se známou koncovkou .jpg. Běžný uživatel nepozná rozdíl, zato se mu na „flešku“ vejde mnohem více fotek z dovolené.

Astronomický objev století

Z vědeckého hlediska je teorie vlnek nejdůležitější tím, že pomohla k objevu gravitačních vln. Ty předpověděl už Albert Einstein, jejich existence ale byla prokázána teprve loni. Vlnky umožnily z obrovských datových souborů produkovaných detektorem LIGO ve Spojených státech vyčíst to hlavní.

Gravitační vlny (ilustrační foto)

Podle Mirko Rokyty z Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy je Meyerovo ocenění zasloužené. Vlnky totiž nabízejí odpověď na otázku, kterou se dnešní matematika intenzivně zabývá – jak zmenšit soubory dat, které v celku nejsme schopní pojmout.

Paradoxní ale je, že sám Meyer objev vlnek nepovažuje za nic zásadního. Zabralo mu to prý tři měsíce, kdežto řešení Calderónovy rovnice mu trvalo sedm let.