https://frosthead.com

En aldrende matematiker lavede en større tand i et af matematikens ældste problemer

Redaktører ved akademiske tidsskrifter modtager ofte tilfældige manuskripter, der hævder at have fundet ud af universets mysterier eller løst grundlæggende gåder i matematik eller fysik. Men da redaktionelteamet for Annals of Mathematics, en af ​​feltets mest respekterede publikationer, kiggede på et manuskript, der blev indsendt af en uklar underviser fra University of New Hampshire, rapporterer Simons Foundation, indså de, at dette var noget vigtigt. Yitang Zhang, forfatteren, havde taget et af matematikens ældste problemer op: antagelsen om tvillingprimes.

Den nye forsker giver nogle baggrund:

Et tal er primært, hvis du ikke kan dele det med andet end 1 og sig selv. Twin primes er primer, der kun er to numre fra hinanden - som 3 og 5, 5 og 7, og 11 og 13. De største kendte twin primes er 3.756.801.695.685 × 2 666.669 + 1 og 3.756.801.695.685 × 2 666.669 - 1, og blev opdaget i 2011 .

Den toprimiske formodning siger simpelthen, at der er et uendeligt antal af disse tvillingprimer. Selvom det er enkelt i sit koncept, har et bevis på det stumpet matematikere, siden ideen blev foreslået i 1849 af den franske matematiker Alphonse de Polignac.

Mens han var på ferie hos en ven sidste sommer, havde Zhang en ah-ha! øjeblik. Han havde bemærket en overset teknisk detalje, der førte ham til hans bevis. Han var i stand til at vise, at der er et uendeligt antal primpar, adskilt med en målbar endelig afstand. Der er med andre ord en grænse for, hvor langt væk primer kan komme fra hinanden. The New Scientist skriver:

Desværre for ensomme primes er denne afstand stadig ret stor: 70 millioner. Men Zhang understreger, at dette er en øvre grænse.

”Disse værdier er meget uslebne, ” siger han. ”Jeg tror, ​​at det er meget muligt at reducere dem til under en million eller endnu mindre” - selvom matematikere muligvis har brug for endnu et gennembrud for at reducere afstanden helt ned til bare 2 og endelig bevise den toprimiske formodning.

Det, der betyder noget, er, at Zhang var i stand til at vise, at kløften mellem tilstødende primer ikke kan overstige en bestemt værdi.

Som Simons Foundation skriver, kom Zhang virkelig ud af intet hvor. Han deltog i Purdue, men efter uddannelsen kæmpede han for at finde et job i akademien og arbejdede endda på Subway i et stykke tid.

”Grundlæggende kender ingen ham, ” sagde Andrew Granville, en talteoretiker ved Université de Montréal. ”Nu pludselig har han vist sig at være et af de store resultater i talteoriens historie.”

På nogle måder er det de mest overraskende dele af denne historie. I matematik antages aldersgrænsen for geniale opdagelser at være omkring 30. Skifer skrev om denne antagelse tilbage i 2003:

Det er ikke svært at se, hvor stereotypen kommer fra; matematikens historie er strøet med strålende unge kår. Evariste Galois, Gotthold Eisenstein og Niels Abel - matematikere af så sjælden betydning, at deres navne, ligesom Kafka's, er blevet adjektiver - var alle døde efter 30. Galois lagde grundlaget for moderne algebra som teenager, med nok fritid tilbage at blive en velkendt politisk radikal, forkynde en fængselsdom på ni måneder og indlede en affære med fængselsmedicinens datter; i forbindelse med dette sidste blev han dræbt i en duel i en alder af 21 år. Den britiske talteoretiker GH Hardy i A Mathematician's Apology, en af ​​de mest læste bøger om matematikens art og praksis, skrev berømt: “Nej matematiker skulle nogensinde tillade sig at glemme, at matematik, mere end nogen anden kunst eller videnskab, er en ung mands spil. ”

Mere fra Smithsonian.com:

Bør studerende, der er dårlige til matematik, modtage terapeutisk elektrosjokbehandling?
Math Odyssey

En aldrende matematiker lavede en større tand i et af matematikens ældste problemer