Όλοι αυτοί οι κύβοι λύνονται με Θεωρία Ομάδων (ειδικότερα εμπίπτουν στις ομάδες πεπερασμένων μεταθέσεων - Fp groups).
Συγκεκριμένα, η ομάδα που ορίζεται από τον κύβο λέγεται ομάδα Rubic και
το γράφημα Cayley που της αντιστοιχεί λέγεται γράφημα Rubic.
Το ελάχιστο πλήθος των απαιτούμενων κινήσεων για να λυθεί από μια τυχαία θέση
ισούται με την διάμετρο του γραφήματος.
Ωστόσο ο ακριβής υπολογισμός της διαμέτρου του γραφήματος είναι πολύ δύσκολος
(πάντως όχι δυσκολότερος από παρόμοια προβλήματα).
Έχει αποδειχθεί εξετάζοντας αριθμητικά όλους τους συνδυασμούς ότι το κάτω φράγμα
στην χειρότερη περίπτωση είναι 20, δηλ. ότι με το πολύ 20 κινήσεις ο κύβος λύνεται από οποιαδήποτε θέση.
Οι περισσότεροι από τους αλγόριθμους που κυκλοφορούν δεν είναι βέλτιστοι και βρίσκουν τη λύση με περισσότερες κινήσεις.
Η πραγμάτική δυσκολία λοιπόν δεν είναι να λυθεί αλλά λυθεί βέλτιστα.
Όμοια ισχύουν και για τους άλλους κύβους (με διαφορετικό γράφημα Cayley βέβαια).
Δεν υπάρχει τίποτε εξεζητημένο στους κύβους, απλώς ο πολύς κόσμος δεν ξέρει αυτά τα μαθηματικά.
Στην ίδια θεωρία εμπίπτουν και άλλες μορφές όπως τα "διακοσμητικά μορφώματα" και τα "κιγκλιδώματα".
Και μια προγραμματιστική ιστορία :
Κάποτε θέλησα να φτιάξω ένα πρόγραμμα στον υπολογιστή μου που να είναι ο κύβος του Rubic (3
).
Ο υπολογιστής έπρεπε να δείχνει τον κύβο φτιαγμένο και μετά να τον ανακατεύει για να τον βρει ο παίκτης.
Όταν ο παίκτης δεν μπορούσε να τον λύσει θα έπρεπε να τον φέρνει ο υπολογιστής στην αρχική του μορφή.
Σκεπτόμουν πώς να το κάνω αυτό όσο το δυνατόν απλούστερα.
Και τελικά βρήκα τον τρόπο ο κύβος να επανέρχεται στην αρχική του μορφή δίχως να χρησιμοποιήσω πραγματικά
κάποιον αλγόριθμο επίλυσης. Ήταν πολύ "φτηνή" ιδέα.
Αλλά το κόλπο που σκέφτηκα θα το πω άλλη φορά - οι πιο πονηροί ίσως το υποψιάζονται κιόλας...
-