https://frosthead.com

איך אתה מגלה מספר ראשוני של 17 מיליון ספרות?

אתה בטח זוכר מספרים ראשוניים מבית הספר. הם מספרים כמו 2, 3 ו 17, שרק ניתן לחלק אותם בעצמם ואחד. אבל המספרים הראשוניים שלמדת בבית הספר הם דייניים לעומת המספרים שהתגלו לאחרונה. ראשיתו של מרסןן ה -48 התגלתה לאחרונה במחשב של אדם בשם ד"ר קרטיס קופר, ואורכו 17 מיליון ספרות. Ars Technica מדווח:

ראשית Mersenne Prime 48 התגלתה כחלק מחיפוש האינטרנט הגדול ביותר של Mersenne Prime (GIMPS), פרויקט שמשמש מחשבים מתנדבים כדי לחשב ולחפש פריימים במשך 17 שנה. המחשב של ד"ר קופר לקח 39 יום של חישוב רציף כדי לאמת את מצבם הראשי של המספר, שמונה מעל 17 מיליון ספרות, והתגלה ב -25 בינואר. האלגוריתם של GIMPS פותח בתחילת שנות התשעים על ידי ריצ'רד קרנדל, מדען מכובד של אפל.

מה בכל זאת ראש ממשלה? Mersenne.org מסביר זאת כך:

ראש ממשלה הוא ראשית של צורה 2 P -1. הראשונים הראשונים של מרסן הם 3, 7, 31, 127 (המקביל ל- P = 2, 3, 5, 7). ישנם רק 46 מספרי ראשונה של מרסן.

Ars Technica כותב כי בין המספרים שבין 0 ל 225, 964, 951-1 ישנם 1, 622, 441 מספרים ראשוניים. בתוך אותו טווח, ישנם רק 42 פרנסים של מרסן. ככה נדיר שקרן מרסןן.

הדבר המעניין באיתור ראשוני מרסן הוא שזה ממש לא אפשרי בלי מחשב. שימו לב כיצד ד"ר קופר לא באמת גילה את המספר; המחשב שלו עשה. זה מה ש- Mersenne.org עושה - עזור לאנשים לחפש primes. החיפוש הגדול באינטרנט Mersenne Prime (GIMP בקיצור) נמשך כבר 17 שנה. הצורה הנוכחית של התוכנית המסייעת לחיפוש אנשים פותחה על ידי ריצ'רד קרנדל בראשית שנות התשעים. זה בעצם מחפש מספר ראשוני ואז מוודא שהראשון שהתגלה הוא למעשה פריים.

לאחר מכן, היה צורך לאמת את המספר מחדש, מה שלקח קבוצה נוספת של מחשבים. Mersenne.org מתאר את התהליך כך:

כדי להוכיח שלא היו טעויות בתהליך הגילוי של ה- Prime, ה- Prime החדש אומת באופן עצמאי באמצעות תוכניות שונות הפועלות על חומרה שונה. סרג 'בטלוב ניהל את תוכנת ה- MLucas של ארנסט מאייר בשרת 32 ליבות תוך 6 ימים (משאב שנתרם על ידי קבוצת ה- IT של נוברטיס) כדי לאמת את הפריים החדש. ג'רי האלט אימת את המפתח באמצעות תוכנת CUDALucas הפועלת ב- GPU של NVidia בתוך 3.6 יום. לבסוף, ד"ר ג'ף גילכריסט אימת את הממצא באמצעות תוכנת GIMPS במעבד Intel i7 תוך 4.5 יום ותוכנית CUDALucas ב- NVidia GTX 560 Ti תוך 7.7 יום.

עבור זמנו ועבודתו במחשבים, ד"ר קופר יקבל 3, 000 דולר. זהו התגלית העיקרית השלישית עבור ד"ר קופר, ומי שרוצה לצוד (וכסף מזומן פוטנציאלי) יכול להוריד את התוכנית ולהפעיל אותה במחשבים שלהם. בעיקרו של דבר, טירון שלם במתמטיקה יכול למצוא את המספר הראשוני הגדול ביותר בעולם.

עוד מ- Smithsonian.com:

בראש ובראשונה להצלחה
ויזואליזציה יפה זו גורמת לריקודים גורמים ראשיים

איך אתה מגלה מספר ראשוני של 17 מיליון ספרות?