Hittade ett speciellt, uppriktigt stort Prime Number

Många wondrous fynd är påtagliga: Du kan plocka en flaska från vågorna eller borsta jorden från en keramikskär i marken. Men vissa upptäckter är inte mindre förunderliga för att vara abstrakta.

Nyligen, efter sex dagar av dygnet runt jakt, har ett program som körs på en dator i Germantown, Tennessee, följt stort spel i mattevärlden: en ny rekord för det längsta Mersenne-premiärnumret, med en förunderligt bred marginal. Ett främsta tal, du kanske kommer ihåg, är ett nummer delbart med endast 1 och själv. Mersenne primer, döpt för 1700-talets friar som identifierade dem, är en delmängd av dessa: primtal som är en mindre än en kraft av två. Vid första anblicken är de inte så speciellt svåra att se. Tre är till exempel en Mersenne-primär, eftersom det är ett primtal som härrör från ekvationen 22-1. Så är 7, 31 och 127. Lätt nog. Men heltalet blir långa väldigt snabbt och blir omöjligt obehagligt.

Det här nya rekordbrottnumret är så länge, faktiskt att det förkortas som M77232917. Klockar in på 23 249 425 siffror, det sprawls en miljon siffror bortom den näst längsta Mersenne premiären hittills känd.

Under de senaste åren har förskott i databehandling drivit längden på primtalet hårt, mycket till lindring av världens lager av pennor och repor. FiveThirtyEight kartläggde primär tallängd över tiden och noterade en uppstigande klättring som stod i takt med bearbetningskraften. Hittills finns det 50 kända Mersenne primer, varav de sista 16 som alla identifierades av dator.

Vår nya vän M77232917 upptäcktes av en dator som ägdes av Jonathan Pace, en elektrisk ingenjör som frivillig för att driva ett program som designades av Great Internet Mersenne Prime Search. En organisation som uttryckligen var engagerad i att utnyttja så mycket beräkningsmässigt som möjligt kunde riva ut någonsin -larger Mersenne primes (samt lite mindre som kan ha blivit förbisedda). Fyra olika datorer dubbelkontrollerade arbetet med fyra olika hårdvaruuppsättningar - en process som ensam tog hundratals timmar.

Matematiker Chris Caldwell från University of Tennessee i Martin-en hängiven primärtal-nut-berömde medborgarvetenskaplig strategi i ett e-postmeddelande till Smithsonian. "En enda person med en spade kan hitta en stor pärla, men det är mycket osannolikt," skrev han. "Men om du kan organisera 100 000 människor med spader, samordna var och hur de gräver, är chansen att gruppen hittar en pärla långt, långt högre."

Primes är inte bara troféer för ingenjörer och matematiker. Som Gizmodo noterat, strävan efter primer har också applikationer för kryptering och skydd av data. För detta ändamål sponsar Electronic Frontier Foundation (EFF), ett ideellt företag som arbetar för digitala medborgerliga friheter, tävlingar för att upptäcka nya huvudtal med hjälp av liknande samarbetsmetoder. Den potentiella ekonomiska fallanfallet sväller som siffrorna staplar upp: 250 000 dollar kommer att gå till den första personen eller gruppen för att hitta ett huvudtal med en miljard siffror.

EFF påpekar att många datorer, som bilar i ett garage, spenderar merparten av sina liv mycket lite. Att samla den här beräkningskraften, som organisationen skriver, är ett sätt för internetanvändare att "arbeta tillsammans för att dela den här massiva resursen" och kanske mudda upp ett stort stort antal stenbrott i processen.