Tutvuge suurima teadaoleva algarvuga. See algab numbriga 4, jätkub 23 miljoni numbri järel, lõpeb seejärel numbriga 1. Nagu kõigi algarvude puhul on tõsi, saab seda jagada ühtlaselt ühe ja iseendaga.
Peamised numbrid on tänapäevases elus hädavajalikud, neid kasutatakse kõigis alates pangateabe turvalisest krüptimisest kuni juhuslike arvude generaatoriteni, mida visuaalefektide spetsialistid kasutavad uusimate filmide jaoks. Ja kuigi suuremate algarvude leidmine ei tähenda tingimata tugevamat krüpteerimist (see on tavaline väärarusaam), juhib inimeste uudishimu pidevalt otsinguid üha suuremate algete leidmiseks.
"Iga uus alge on inimese matemaatiliste teadmiste piiride pikendus, " kirjutab Hartree keskuse teadlane Iain Bethune, kes on osa alginumbri jahiprojektist PrimeGrid, mis uues leidus ei osalenud, kirjutab meilisõnum Smithsonian.com.
Uusim algarv genereeritakse, korrutades kaks ise 77 232 917 korda, lahutades siis ühe. Matemaatiliselt, see on: 2 77 232 917 - 1. See arvutusvorm tähendab, et uut algust peetakse Mersenne'i algarvuks . Prantsuse teoloogi ja matemaatiku Marin Mersenne järgi nimetatud seda tüüpi primaare arvutatakse alati kahe miinus ühe võimsusena. See muster loob loendatava (ehkki endiselt tohutu) kandidaatide Mersenne'i algarvude nimekirja.
Number - mida saab lühidalt kirjutada kui M77232917 - on ligi miljon numbrit pikem kui viimane kinnitatud 2016. aastal avastatud peaminister. Ehkki see on viieteistkümnes Mersenne'i peaminister, ei ole veel kõik kahe viimase PRIMA vahelised kandidaadid kontrollitud, nii et mõni teine võiks varitsege nende vahel. Kuid see oleks üllatav, ütleb Chris Caldwell, matemaatik, kes jälgib suurte algarvude avastamist. Caldwelli sõnul on Mersenne'i praemide vahe tavaliselt palju suurem.
Kui M77232917 kirjutatakse välja kõigi 23 249 425 numbrina, sisaldab arv iga numbrit nullist üheksani, umbes 2, 3 miljonit korda. Ja nagu kõik algarvud, näib see olevat juhuslik, ehkki mõned teadlased viitavad sellele, et nõrgad mustrid kujundavad algarvude jaotust.
Nendest nõrkadest mustritest piisab uute algarvude otsimise kitsendamiseks. See aitab teadlastel ennustada, mitu primaati numbrite vahemikus eksisteerib, selgitas Tufftsi ülikooli matemaatik Robert Lemke Oliver. "Juhtub nii, et 1000-kohalise numbri korral on peaminister umbes üks igast 2500-st, " kirjutab ta Smithsonian.com-ile saadetud meilis.
Uue peaministri avastamine oli rühmatöö. Tennessees elav elektriinsener Jonathan Pace'ile kuuluv arvuti tuvastas numbri spetsiaalse tarkvara Great Internet Mersenne Prime Search (GIMPS) abil. George Woltmani välja töötatud tarkvara testib kandidaatide numbreid PrimeNeti süsteemitarkvara koordineeritud otsingu osana, mille autor oli Scott Kurowski ja mida haldas Aaron Blosser. Pärast avastamist kinnitasid Blosser ja veel kolm inimest - David Stanfill, Andreas Höglund ja Ernst Mayer - M77232917 algarvuna, kasutades kumbki erinevat tarkvara ja arvuti seadistusi.
"Selle peaministri eriline pole see, et see on peamine, vaid see, et me tegelikult teame, et see on peamine, " kirjutab Lemke Oliver. Arvu esmane arv on kontseptuaalselt lihtne. Teil on vaja vaid jagada see kõigi enda jaoks väiksemate primaaride kaupa. Kui ükski teine alge ei saa seda ühtlaselt jagada, peab see olema uus algarv. Praktikas on see jultunud jõu lähenemine aeganõudev äärmiselt suurte numbrite jaoks, isegi tänapäevaste arvutite abil, mis võimaldavad eriti kiireid arvutusi. Selle asemel kasutavad algoritmid ära arvuteooria triki, mida nimetatakse Lucas-Lehmeri testiks ja mis töötab protsessi kiirendamiseks ainult Mersenne'i primaaride jaoks.
Isegi nii on peaministrikandidaatide testimine arvutuslikult kurnav. Pace arvutil kulus M77232917 avastamiseks kuus päeva pühendatud aega; kontrollimised võtsid täiendavalt 291 töötundi. Avastus on esimene Pace'ile, kes on viimase 14 aasta jooksul tarkvarasid jahtinud suurte alginumbrite jaoks.
Uute algarvude leidmine on kuum teema. GIMPS pakub teaduspreemiaid uute Mersenne'i auhinnanumbrite leidmiseks (Pace võitis oma hiljutise avastuse eest 3000 dollarit), samal ajal kui Electronic Frontier Foundationil on rida avatud väljakutseid esimestele, kes avastavad üha suureneva preemiatega preemiad. GIMPSi hinnangul kulub järgmise verstapostini jõudmiseks 15 aastat arvutusi, leides algarvu, mis on vähemalt 100 miljonit numbrit pikk.
1990ndatel loodud auhinna motivatsioon on kaasaegses kontekstis omanäoline, ütles Seth Schoen Electronic Frontier Foundationist. "Auhindade eesmärk on näidata, kuidas Internet on kasulik - lasta inimestel, kes pole kunagi kohtunud, teha laiaulatuslikku koostööd, et asju teha, " kirjutab ta meilisõnumis.
Ja see koostöö on nende suurte algete leidmisel võtmetähtsusega. "Üksik labidaga inimene võib leida suure kalliskivi, kuid see on väga ebatõenäoline, " kirjutab Caldwell. "Kuid kui saate korraldada kühvlitega 100 000 inimest, koordineerida, kuhu ja kuidas nad kaevavad, on grupi kalliskivi leidmise võimalus palju suurem." Tarkvara nagu PrimeNet jagab labidad välja ja koordineerib kaevamiskohti, samas kui GIMP kaevab.
Tere tulemast PRIMide loendisse M77232917 ja nautige aega, kui vähegi võimalik. Nii nagu surm ja maksud, on üks kindel: ühel päeval avastatakse uus suurim algarv.
