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突破性进展:素数可以被预测

  香港城市大学与北卡罗来纳州立大学的研究团队发现,素数的分布可预测,这一发现颠覆了数百年来关于素数的传统认知。

  数学爱好者和数学挑战者都将对这项新研究感到同样着迷。根据来自香港城市大学(CityUHK)和美国北卡罗来纳州立大学的研究人员的研究,与地球上几乎所有数学家所说的相反,素数(质数)可以被预测。

  研究团队包括Han-Lin Li、Shu-Cherng Fang和Way Kuo。Fang是美国北卡罗来纳州立大学的沃尔特·克拉克工业与系统工程讲座教授。Kuo是香港城市大学高等研究所的资深研究员。

  Kuo表示,这是素数理论上的一项真正革命性进展。他与美国研究人员一起参与了这个项目。团队领导者是城市大学计算机科学系的访问教授Han-Lin Li。

  我们已经知道数千年来,无限个素数,即2、3、5、7、11等,只能被它们自己和数字1整除。但直到现在,我们还无法预测下一个素数将在数字序列中的何处出现。事实上,数学家们普遍认为,素数就像杂草一样:它们似乎只是随机地冒出来。

  “但我们的团队已经想出了一种能够准确迅速预测素数何时出现的方法。”Kuo补充说。

  这项研究的技术方面对于全球只有少数数学家来说是令人望而却步的。简而言之,团队研究的结果是一张方便使用的素数周期表,或PTP,指示素数的位置。该研究已作为SSRN电子期刊的工作论文发布。

  PTP可以用于揭示未来的素数、因数分解整数、可视化整数及其因数、确定孪生素数的位置、预测素数和孪生素数的总数或估计区间内的最大素数间隙等方面。

突破性进展:素数可以被预测

  更重要的是,PTP如今在诸如网络安全之类的领域具有重大应用。素数已经是加密和密码学的基本组成部分,因此如果我们能够预测素数,数据可以变得更加安全,郭位解释道。

  这一素数研究的进展源于对系统可靠性设计和一种使用素数实现高效编码和更有效的颜色压缩的彩色编码系统的研究。在他们的研究过程中,团队发现他们的计算可以用来预测素数。

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