Temui nombor perdana yang paling terkenal baru. Ia bermula dengan 4, terus untuk 23 juta digit, kemudian berakhir dengan 1. Seperti yang benar dengan semua nombor prima, ia hanya boleh dibahagikan secara sama rata oleh satu dan dirinya sendiri.
Nombor Perdana adalah penting untuk kehidupan moden, digunakan dalam segala hal dari penyulitan maklumat perbankan yang selamat ke penjana nombor rawak yang digunakan oleh pakar kesan visual untuk filem terkini. Dan sambil mencari nombor perdana yang lebih besar tidak semestinya bermakna penyulitan yang kuat (itulah kesalahpahaman umum) rasa ingin tahu manusia memacu usaha berterusan untuk mencari bilangan prima yang lebih besar.
"Setiap perdana baru adalah lanjutan dari pengetahuan matematik manusia, " penyelidik Hartree Centre Iain Bethune, yang merupakan sebahagian daripada projek pemburu nombor Perdana PrimeGrid, yang tidak terlibat dalam pencarian baru, menulis dalam e-mel ke Smithsonian.com.
Nombor perdana terbanyak dihasilkan dengan mengalikan dua dengan sendirinya 77, 232, 917 kali, kemudian menolak satu. Dalam istilah matematik iaitu: 2 77, 232, 917 - 1. Format pengiraan ini bermakna perdana baru dianggap sebagai perdana Mersenne. Dinamakan selepas ahli teologi Perancis dan matematikawan Marin Mersenne, jenis-jenis prima ini sentiasa dikira sebagai kuasa dua tolak. Corak ini mencipta senarai nombor utama calon Mersenne (walaupun masih besar).
Nombor yang boleh ditulis dengan cepat sebagai M77232917-hampir satu juta digit lebih lama daripada yang terakhir yang disahkan ditemui pada tahun 2016. Walaupun ia adalah Perdana Menteri Mersenne yang kelima puluh, tidak semua calon antara dua prima terakhir telah diperiksa supaya satu lagi boleh bersembunyi di antara mereka. Tetapi itu akan mengejutkan, kata Chris Caldwell, ahli matematik yang menjejaki penemuan nombor perdana yang besar. Menurut Caldwell, jurang antara primes Mersenne biasanya lebih besar.
Apabila M77232917 ditulis sebagai semua 23, 249, 425 digit, nombor tersebut mengandungi setiap digit dari sifar hingga sembilan kira-kira 2.3 juta kali setiap satu. Dan seperti semua nombor utama, nampaknya rawak, walaupun sesetengah penyelidik mencadangkan bahawa corak samar membentuk pengedaran nombor utama.
Corak pengsan ini cukup untuk membantu mempersempit pencarian nombor perdana baru. Ini membantu para penyelidik meramalkan bilangan prima yang akan wujud dalam pelbagai nombor, jelas Robert Lemke Oliver, seorang ahli matematik di Tuffs Univerisity. "Ia berlaku bahawa di antara angka-angka dengan 1000 digit, kira-kira satu dalam setiap 2500 akan menjadi perdana, " dia menulis dalam e-mel ke Smithsonian.com.
Menemui perdana baru adalah usaha kumpulan. Komputer yang dimiliki oleh Jonathan Pace, seorang jurutera elektrik yang tinggal di Tennessee, mengenal pasti nombor menggunakan perisian Great Internet Mersenne Prime Search (GIMPS) khusus. Dibangunkan oleh George Woltman, perisian ini menguji nombor calon sebagai sebahagian daripada carian yang diselaraskan oleh perisian sistem PrimeNet, yang ditulis oleh Scott Kurowski dan diselenggarakan oleh Aaron Blosser. Selepas penemuannya, M77232917 telah disahkan sebagai nombor perdana oleh Blosser dan tiga orang lain-David Stanfill, Andreas Höglund, dan Ernst Mayer-masing-masing menggunakan perisian dan penyediaan komputer yang berbeza.
"Apa yang istimewa mengenai perdana ini bukanlah perkara utama, itu sebenarnya kita tahu ia penting, " kata Lemke Oliver. Menentukan sama ada nombor adalah perdana adalah secara ringkas. Yang perlu anda lakukan adalah membahagikannya dengan semua prima yang lebih kecil daripada dirinya sendiri. Jika tidak ada bilangan lain yang boleh membahagikannya secara sama rata, ia mestilah nombor perdana yang baru. Walau bagaimanapun, dalam praktiknya, pendekatan kekerasan ini memakan masa untuk bilangan yang sangat besar, walaupun dengan komputer moden mampu pengiraan cepat yang indah. Sebaliknya, algoritma mengambil kesempatan daripada trick teori nombor yang dikenali sebagai ujian Lucas-Lehmer yang hanya berfungsi untuk prima Mersenne untuk mempercepat proses.
Walau bagaimanapun, ia masih sukar untuk menguji calon nombor perdana. Komputer Pace mengambil masa selama enam hari untuk menemui M77232917; pengesahan mengambil masa tambahan 291 jam pengkomputeran. Penemuan ini adalah yang pertama untuk Pace, yang telah menjalankan perisian untuk memburu nombor perdana besar selama 14 tahun yang lalu.
Mencari nombor utama baru adalah topik hangat. GIMPS menawarkan anugerah penyelidikan untuk penemuan nombor hadiah Mersenne baru (Pace memenangi $ 3, 000 untuk penemuannya yang baru-baru ini), manakala Yayasan Frontier Elektronik mempunyai beberapa cabaran terbuka untuk yang pertama menemui prima magnitud yang semakin meningkat. Anggapan GIMPS akan mengambil masa 15 tahun untuk mencapai pencapaian berikutnya, mencari nombor perdana yang sekurang-kurangnya 100 juta digit panjang.
Motivasi hadiah, yang ditubuhkan pada tahun 1990-an, adalah pelik dalam konteks moden, kata Seth Schoen dari Electronic Frontier Foundation. "Anugerah ini bertujuan untuk menunjukkan bagaimana Internet berguna-untuk membiarkan orang yang tidak pernah bertemu dengan bekerja secara besar-besaran untuk mencapai sesuatu, " tulisnya dalam e-mel.
Dan kolaborasi itu penting untuk mencari prima besar ini. "Seseorang dengan sekop mungkin mencari permata yang besar, tetapi ia tidak mungkin, " tulis Caldwell. "Tetapi jika anda boleh menyusun 100, 000 orang dengan penyodok, menyelaraskan di mana dan bagaimana mereka menggali, peluang kumpulan mencari permata jauh lebih tinggi." Perisian seperti PrimeNet menyebarkan penyodok dan menyelaras tapak penggali, sementara GIMP melakukan penggalian.
Selamat datang ke senarai prima, M77232917, dan nikmati masa anda sebagai nombor prima terbesar ketika anda boleh. Sama seperti kematian dan cukai, satu perkara yang pasti: suatu hari, nombor perdana yang baru akan ditemui.
