黎曼猜想是什么 黎曼猜想的现实意义 黎曼猜想有什么用

来源:网络时间:2022-10-17 15:03:50

  黎曼猜想是什么 黎曼猜想的现实意义 黎曼猜想有什么用?黎曼猜想顾名思义,是由一位名叫黎曼 (Bernhard Riemann) 的数学家提出的,那位数学家于 1826 年出生在如今属于德国,当时属于汉诺威王国 (Kingdom of Hanover) 的一座名叫布列斯伦茨 (Breselenz) 的小镇。1859 年,黎曼被选为了柏林科学院的通信院士。作为对这一崇高荣誉的回报,他向柏林科学院提交了一篇题为《论小于给定数值的素数个数》的论文。那篇只有短短八页的论文就是黎曼猜想的 “诞生地”。

黎曼猜想是什么

  黎曼猜想困扰数学界159年

  1859年,德国数学家黎曼发表了《论小于已知数的素数个数》论文。在文章中,黎曼定义了一个函数:黎曼ζ(zeta)函数,并推测,ζ函数会在某些点上取值为零,在这些点中,有些被称作是非平凡零点,这些非平凡零点都分布在一条特殊的直线上,这条直线通过实轴上的点(1/2,0)并和虚轴平行,非平凡零点的实数部分(实部)都是1/2。

  这个推测也被称为黎曼猜想,即一种假说。提出一个假说似乎容易,但证明它却要花费极大的力气,这个假说困扰了数学界整整159年。

  假如黎曼猜想被证明,互联网安全或受冲击

  现在阿蒂亚宣布能证明黎曼猜想,就必然有其独到的见解和发现,是与非当然要留给专业人员来解读和判断。能否证明黎曼猜想固然非常重要,而且可能还会一直争论不休。但或许更重要的是,人们在证明黎曼猜想历程中的探索,以及这种探索的意义,无论最终能证明与否,都将显示不朽的价值。

  具体到黎曼猜想,数学家的解释是,黎曼猜想与数论中的素数分布问题有密切关系,早期在证明黎曼猜想的过程中也证明了有关素数分布的一个重要命题——素数定理。素数定理在被证明之前,本身也是一个有着100多年历史的重要猜想。

  更重要的是,黎曼猜想与其他数学命题之间有着千丝万缕的联系。迄今,已经有1000条以上的数学命题是建立在黎曼猜想基础之上,如果黎曼猜想被证明,则1000多条数学命题可以升级为定理,就像最基本的勾股定理一样;反之,如果黎曼猜想未被证明或证伪,那1000多条数学命题也可能全部是虚假。

  证明黎曼猜想对其他学科具有重要的实用意义,如计算机和网络、物理学,甚至生物神经网络和人工智能。现在,最现实的意义是,如果黎曼猜想被证明,互联网和金融世界的安全,要么遭到毁灭,要么升级和找到更为安全的密钥。

  黎曼在1859年提出黎曼猜想就是想解决素数之秘。现在,人们还没有发现素数的规律,因此素数被广泛应用在密码学上,以它作密钥,如果想破解,必须要进行大量运算,即使用最快的电子计算机,也会因求素数的过程时间太长而失去破解的意义。

  现在,各大银行、金融机构、计算机公司,甚至军事机构、国家安全部门、保密机构、政府档案等都采用RSA公钥加密算法,这是基于一个简单的素数事实,将两个大质数相乘十分容易,但想要对其乘积进行因式分解却极其困难,因此可以将乘积公开作为加密密钥。

  那么,黎曼猜想得到证实,基于大素数分解的非对称加密算法是否会走到尽头呢,公钥加密是否还能保密,从而影响金融、网络和国家安全呢?

  不幸的是,还是两种相对的观点,一种认为公钥加密不会受到影响,即便受到影响,也会从黎曼猜想的证明找到新的安全保密方法;另一种则认为公钥加密将会被淘汰,信息时代也将步入泄密的不安全时代。

  显然,向其他学科渗透和应用于多学科,就是黎曼猜想的最大的现实意义。

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