David Smith, un ancien technicien d’impression récemment retraité de 64 ans, est devenu célèbre pour avoir résolu un problème mathématique ancien : la création d’une forme qui s’imbrique à l’infini sans qu’il y ait jamais une répétition du motif. Cette forme, baptisée « carreau Einstein » en référence à « ein Stein » qui signifie « une pierre » en allemand, était prédite par la théorie mais personne n’avait encore réussi à la représenter. La forme à treize côtés créée par David Smith, appelée « the hat » (« le chapeau »), est unique et n’a pas besoin d’être associée à une autre pour créer un maillage infini et apériodique. Cette découverte a été confirmée par la théorie et le calcul par quatre mathématiciens et leur étude est disponible depuis le 20 mars sur la plateforme de prépublication arXiv, suscitant un vif intérêt dans la communauté scientifique.
Le pavage apériodique le plus célèbre jusqu’à présent était celui créé par le mathématicien, cosmologiste et philosophe Roger Penrose dans les années 1970, qui a découvert deux formes qui pouvaient être combinées pour créer un pavage infini et ne se répétant jamais. Mais la forme découverte par David Smith est encore plus surprenante car elle peut être utilisée dans plusieurs domaines, tels que les sciences des matériaux ou la décoration d’intérieur, et ouvre de nombreuses perspectives.
Même si David Smith se décrit comme un « amateur de géométrie de Bridlington, dans la région anglaise de l’East Yorkshire », sa découverte est d’une grande importance pour les mathématiques et la science en général. Cette forme qui restait insaisissable est étonnamment simple, mais il a fallu des décennies pour la découvrir. Sa résolution montre l’importance de l’approche ingénieuse pour résoudre des problèmes scientifiques et mathématiques complexes, et espère motiver davantage de personnes à explorer ces domaines.
L’étude publiée sur arXiv n’a pas encore été relue par des pairs, mais elle suscite un vif intérêt et ouvre de nombreuses perspectives pour la recherche future. La découverte de David Smith montre que les problèmes mathématiques et scientifiques qui semblaient insolubles peuvent être résolus avec une approche ingénieuse et une persévérance à toute épreuve. Cela est d’une grande importance pour le développement de nouvelles technologies et de nouveaux matériaux, ainsi que pour la compréhension de notre monde et de son fonctionnement.