Daugelis gyvybei būtinų procesų apima b altymus – ilgas molekules, kurios „susilanksto“į trimates formas, leidžiančias atlikti savo biologinį vaidmenį.
Sulenkta b altymo molekulė, sudaryta iš aminorūgščių eilučių, primena suvyniotą, susivėlusį vielos gabalą, kuris, kaip rodo kasdienė patirtis, gali būti surištas.
Matematinis mazgų tyrimas vadinamas mazgų teorija – abstrakčiosios matematikos šaka, susijusia su kitomis matematikos sritimis, tokiomis kaip algebra. Mazgų teorijoje tirtos mazginės kreivės turi uždarus galus, kaip mazgas apskritime, tačiau b altymų molekulės neturi.
Naujas Bristolio universiteto fizikų tyrimas parodė, kad b altymų mazgus galima suprasti naudojant „virtualiuosius mazgus“– mazgų teorijos šaką, kuri anksčiau buvo laikoma abstrakčia ir netaikoma. Ankstesni surištų b altymų tyrimai buvo susiję su linijų pridėjimu, kad b altymų kreivė būtų uždaryta į kilpą. Kadangi nėra aiškaus vieno būdo tai padaryti, tyrėjai įvertino daugelio skirtingų uždarymo linijų vidurkius.
Fizikos mokyklos profesorius Markas Dennisas sakė: „Tačiau mūsų procedūra žvelgia į b altymų kreivę iš skirtingų krypčių, tai yra, projekcijos, kurias galima matematiškai analizuoti kaip virtualius mazgus nepridedant papildomų eilučių.. Tai atspindi esminį neaiškumą, kur yra b altymų kreivės galai."
Žiūrint b altymų kreivę skirtingomis kryptimis, gaunamos skirtingos kreivės projekcijos arba „šešėliai“. Kiekvieno šešėlio virtualus mazgas gali būti matematiškai atpažįstamas pagal projekcijos virš ir apatinio susikirtimo seką.
Įvairių tipų virtualius arba reguliarius mazgus, atsirandančius kiekviena kryptimi, kurie nėra akivaizdūs be išlyginimo projekcijos, gali būti nubrėžti sferiniame žemėlapyje; žiūrėjimo krypčių „gaublys“suskirstytas į skirtingų mazgų tipų „jūras ir salas“. Trimatė b altymo struktūra, būtina jo funkcijai, gali būti geriau suprantama iš įvairių žemėlapių, kurie atsiranda tokiu būdu.
Kai b altymų mazgai uždaromi papildomomis linijomis, jūros ir salos apsiriboja tik nedideliu skaičiumi „klasikinių“mazgų tipų – surištų apskritimų. Kadangi yra daug daugiau virtualių mazgų tipų nei klasikinių tipų (nes jie neturi užsidaryti), matydami mazgą „virtualiai“, galima subtiliau suprasti b altymų molekulės formą.
Šis darbas yra sudėtingų mazgų (SPOCK) projekto, bendradarbiavimo tarp Bristolio ir Durhamo universiteto, dalis.
Projekto tikslas – sukurti naujus skaičiavimo įrankius ir matematinius metodus, skirtus surištų struktūrų analizei, sintezei ir panaudojimui įvairiuose sudėtinguose fiziniuose reiškiniuose.
