Normalbürger kennen die drei Dimensionen in dem von uns wahrnehmbaren Raum – und haben vielleicht schon davon gehört, dass als vierte Dimension mathematisch gesehen die Zeit gezählt wird. Normalbürger stapeln auch Orangen intuitiv zur Pyramide, ohne zu beweisen, dass dies die effizienteste Form ist, Kugeln platzsparend anzuordnen.
EPFL-Professorin Maryna Viazovska (37) hingegen rechnet und stapelt in anderen Dimensionen – buchstäblich. Sie hat sich unter anderem auf die Dimensionen 8 und 24 spezialisiert, genauer: Sie hat bewiesen, wie man in diesen Räumen Kugeln am effizientesten stapelt. Für diese Beweisführungen gewinnt sie die höchste Auszeichnung für Mathematik, die weltweit vergeben wird: die diese Woche in Helsinki verliehene Fields-Medaille, auch «Nobelpreis der Mathematik» genannt. Viazovska ist erst die zweite Frau, der diese Ehre zuteil wird. Die erste war die brillante iranische Mathematikerin Maryam Mirzakhani, die 2017 im Alter von nur 40 Jahren an Brustkrebs verstorben ist.
Diverse reale Anwendungen für ein höchst abstraktes Problem
Nun fragt sich der Normalbürger, weshalb es denn so wichtig sei, hypothetische Orangen respektive Kugeln platzsparend in verschiedenen Dimensionen stapeln zu können. Im dreidimensionalen Raum ist der Nutzen solcher Berechnungen klar. Schon im 16. Jahrhundert beschäftigte sich der britische Entdecker Sir Walter Raleigh damit, wie man Kanonenkugeln möglichst platzsparend in einem Schiffsbauch unterbringt. Anwendungen von Viazovskas Beweisführungen zum dichtesten Zusammenpacken von Kugeln in grösseren Dimensionen können in Zukunft beispielsweise die Fehlerbehebung bei der Übertragung von Signalen von Mobiltelefonen oder Internetverbindungen sein.
Das Talent hat sich früh gezeigt
Die in Kiew geborene Ukrainerin sagt von sich selber, dass sie schon als Kind von Mathematik begeistert gewesen sei. Sie hat in Kiew und in Kaiserslautern (D) Mathematik studiert und bereits als Jugendliche an diversen Mathematik-Olympiaden mitgemacht – und einige gewonnen. Nach ihrem Doktorat an der Universität Bonn forschte sie an der Humboldt-Universität in Berlin wie auch an der US-Spitzenuni Princeton in New Jersey. Seit 2017 ist sie Professorin an der EPFL.
