人类2024 年 10 月 25 日
经过迈克·麦克雷
(Just_Super/盖蒂图片社)
互联网梅森素数大搜索(GIMPS)的一个相对较新的成员打破了六年来的干旱,在无聊的合数沙漠中寻找下一个素数绿洲。
十进制数字的长度达到疯狂的 41,024,320 位,要写完整个数字需要几个月的时间。为了简单起见(虽然有点难以理解),它比 2 的 136,279,841 次方的结果少 1。或者,用它的官方名称来说,它被称为 M136279841。
前 NVIDIA 员工卢克·杜兰特 (Luke Durant) 去年 10 月才开始参与搜索工作,尽管他的运气比初学者的运气要好一些。杜兰特利用遍布 17 个不同国家 24 个数据中心区域的数千台图形处理单元服务器来代表他运行该软件。
今年10月11日,都柏林的一台服务器登陆了M136279841作为竞争者。一天后,德克萨斯州的另一台服务器给了这个数字点赞,证实了它作为新数学擎天柱的传奇地位。
素数是指大于 1 且不是两个较小数字的乘积的数字。乍一看,它们似乎很不起眼,2、3和5与4和6等整数共享数轴上的空间,这些整数可以通过简单的乘法构造出来。
然而,随着我们数得越来越多,无法如此清晰地划分的数字变得越来越难找到,这就引发了一个问题:它们最终是否可能耗尽。
为了避免你脱下袜子并开始数数的侮辱,答案是否定的。素数是无限的资源。但这并不是说它们更容易找到。
除去杜兰特和他的同侪所使用的大量奇特硬件,自从 17 世纪的法国修道士马林·梅森 (Marin Mersenne)将注意力转向这些值得注意的数字并将他的名字印在一种方法上以来,怪物狩猎并没有发生太大变化。寻找特定风味的质数。
“梅森素数”是那些采用 2 n – 1 形式的素数。当然,并非这种格式的所有数字都是素数。例如,2 x 2 x 2 x 2 = 16,少 1 等于 15(3 和 5 的合成)。并非所有素数都是梅森簇。
但考虑到这种方法可以有效地找到素数,并且可以相对轻松地进行测试,因此它已成为 GIMPS 等合作机构的首选方法,自 1996 年成立以来,GIMPS 已筛选出 18 个数字宝石来自广阔的复合材料沙丘,使已知的总数达到 52 个。
之前的纪录保持者是佛罗里达州奥卡拉市的帕特里克·拉罗什 (Patrick Laroche)在 2018 年发现的,他通过 2 中除 1 的 82,589,933 次方来计算得出这一长度,长度接近 2500 万位数。 Laroche 在自己的硬件上运行免费的素数搜索程序,这意味着 Durant 使用 GPU 网络的成功代表了梅森素数搜索的新时代。
那么,为什么一开始就要费尽心思去发现如此庞大的数字呢?名气、吹牛的权利和赢得现金奖励的机会,不是什么大不了的事。
GIMPS 的联合创始人 George Woltman告诉《华盛顿邮报》的 Ben Brasch ,“这是数学迷的娱乐。”
诚然,大质数对于某种加密来说很方便,但随着 量子计算的数字安全破解能力的出现,那些日子可能——我们应该说——屈指可数。
素数被视为所有正整数的原子,有其独特的魅力。毫无疑问,一个全新的梅森素数很快就会随着全球不断扩大的智能技术库而出现。
它将排在名单上的第53位。一个质数。