■群論と結晶構造

 2次元格子で異なる対称性をもつものは17種類存在する.この17種類の対称性は,2次元結晶群としてとらえることができる.このように,自然科学の中で群論が本格的に使われたのは結晶構造のリストアップにおいてである.

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 3次元結晶群は219種類存在し,その多くが結晶構造として自然界にも存在している.(結晶をテーマとする物理の本には,たいてい3次元結晶群の数は230種類存在すると書かれてあるが,変換が向きを保たないものは異なるものと数えているからである.)

 この問題は,1891年にロシアのフェドロフとドイツのシェーンフリースによって,まったく別々に解かれた.

 1974年になって,4次元結晶群は4783種類(4895種類)存在することが確かめられた.5次元では正確に何種類あるのか,現在のところわかっていない.

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