二阶魔方有多少种组合

二阶魔方排列组合的数量

这是一个组合问题，因为我们关心排列的顺序。每个二阶魔方有六个面，每个面有九个小正方体。因此，对于每个面，有 9! (9 的阶乘) 种可能的排列。对于六个面，有 (9!)⁶ 种可能的排列组合。

二阶魔方的排列状态

由于魔方每个面都有四个角和四个边，因此还有其他排列状态需要考虑。每个角块可以有 3 种不同的方向，每个边块可以有 2 种不同的方向。对于八个角块，有 3⁸ 种可能的排列状态；对于 12 个边块，有 2¹² 种可能的排列状态。

二阶魔方的总组合数

为了得到二阶魔方的总组合数，我们需要将排列组合和排列状态的数量相乘。因此，总组合数为：(9!)⁶ × 3⁸ × 2¹² = 43,252,003,274,489,856,000。这是一个巨大的数字，表明二阶魔方有惊人的组合多样性。

二阶魔方的最小旋转次数

解决二阶魔方所需的最小旋转次数称为上帝之数。经过多年的研究，已经证明上帝之数为 11。这意味着最困难的二阶魔方状态也可以在不超过 11 次旋转内解决。

二阶魔方的平均旋转次数

虽然上帝之数是 11，但平均解决二阶魔方所需的旋转次数要低得多。对于随机打乱的魔方，平均旋转次数约为 20 次。熟练的求解者可以将这个数字减少到 12 次或更少。

二阶魔方的世界纪录

二阶魔方的世界纪录由中国求解者杜宇生保持，他在 2018 年以 0.47 秒的成绩完成了求解。这个惊人的时间展示了人类手速和协调性的极限。