主题
Search

头条新闻


第 44 个梅森素数(可能)被发现

作者:Eric W. Weisstein

2006 年 9 月 4 日——在第 43 个梅森素数被报道后不到一年( 头条新闻:2005 年 12 月 25 日),互联网梅森素数大搜索 (GIMPS) 项目组织者 George Woltman 在 9 月 4 日发给 GIMPS 邮件列表的电子邮件中报告说,一个新的梅森数已被标记为素数并报告给项目服务器。如果得到验证,这将是第 44 个已知的梅森素数。该数字的验证运行已经开始,更多细节将在发现确认完成后公布。

[补遗:截至 9 月 11 日,新的梅森素数已得到验证。请参阅 头条新闻,2006 年 9 月 11 日。]

梅森数是形如 Mn = 2n - 1 的数,前几个为 1、3、7、15、31、63、127、.... 有趣的是,这些数的定义因此意味着第 n 个梅森数在二进制表示时只是一串 n 个 1。例如,M7 = 27 - 1 = 127 = 11111112 是一个梅森数。事实上,由于 127 也是素数,因此 127 也是一个梅森素数。

对此类数字的研究有着悠久而有趣的历史,寻找素数的梅森数是一项计算挑战性的练习,需要世界上最快的计算机。梅森素数与所谓的完全数密切相关,完全数曾被包括欧几里得在内的古希腊人广泛研究。下表给出了先前已知的梅森素数的指数 n 的完整列表(以及 Neil Sloane 的整数序列在线百科全书中的序列 A000043)。其中最后一个有惊人的 9,152,052 位十进制数字。然而,请注意,第 39 个和第 40 个已知的梅森素数之间的区域尚未完全搜索,因此尚不清楚 M20,996,011 是否实际上是第 40 个梅森素数。

# n 位数 年份 发现者(参考文献)
1 2 1 古代  
2 3 1 古代  
3 5 2 古代  
4 7 3 古代  
5 13 4 1461 雷吉斯 (1536),卡塔尔迪 (1603)
6 17 6 1588 卡塔尔迪 (1603)
7 19 6 1588 卡塔尔迪 (1603)
8 31 10 1750 欧拉 (1772)
9 61 19 1883 佩尔沃辛 (1883),西尔霍夫 (1886)
10 89 27 1911 鲍尔斯 (1911)
11 107 33 1913 鲍尔斯 (1914)
12 127 39 1876 卢卡斯 (1876)
13 521 157 1 月 30 日,1952 年 罗宾逊
14 607 183 1 月 30 日,1952 年 罗宾逊
15 1279 386 1 月 30 日,1952 年 罗宾逊
16 2203 664 1 月 30 日,1952 年 罗宾逊
17 2281 687 1 月 30 日,1952 年 罗宾逊
18 3217 969 9 月 8 日,1957 年 里塞尔
19 4253 1281 11 月 3 日,1961 年 赫尔维茨
20 4423 1332 11 月 3 日,1961 年 赫尔维茨
21 9689 2917 5 月 11 日,1963 年 吉利斯 (1964)
22 9941 2993 5 月 16 日,1963 年 吉利斯 (1964)
23 11213 3376 6 月 2 日,1963 年 吉利斯 (1964)
24 19937 6002 3 月 4 日,1971 年 塔克曼 (1971)
25 21701 6533 10 月 30 日,1978 年 诺尔和尼克尔 (1980)
26 23209 6987 2 月 9 日,1979 年 诺尔(诺尔和尼克尔 1980)
27 44497 13395 4 月 8 日,1979 年 纳尔逊和斯洛温斯基(斯洛温斯基 1978-79)
28 86243 25962 9 月 25 日,1982 年 斯洛温斯基
29 110503 33265 1 月 28 日,1988 年 科尔基特和韦尔奇 (1991)
30 132049 39751 9 月 20 日,1983 年 斯洛温斯基
31 216091 65050 9 月 6 日,1985 年 斯洛温斯基
32 756839 227832 2 月 19 日,1992 年 斯洛温斯基和盖奇
33 859433 258716 1 月 10 日,1994 年 斯洛温斯基和盖奇
34 1257787 378632 9 月 3 日,1996 年 斯洛温斯基和盖奇
35 1398269 420921 11 月 12 日,1996 年 乔尔·阿门戈/GIMPS
36 2976221 895832 8 月 24 日,1997 年 戈登·斯彭斯/GIMPS
37 3021377 909526 1 月 27 日,1998 年 罗兰·克拉克森/GIMPS
38 6972593 2098960 6 月 1 日,1999 年 纳扬·哈吉拉特瓦拉/GIMPS
39 13466917 4053946 11 月 14 日,2001 年 迈克尔·卡梅伦/GIMPS
40? 20996011 6320430 11 月 17 日,2003 年 迈克尔·谢弗/GIMPS
41? 24036583 7235733 5 月 15 日,2004 年 乔什·芬德利/GIMPS
42? 25964951 7816230 2 月 18 日,2005 年 马丁·诺瓦克/GIMPS
43? 30402457 9152052 12 月 15 日,2005 年 柯蒂斯·库珀和史蒂文·布恩/GIMPS
44? ? ? 9 月 4 日,2006 年 GIMPS

包括最新的候选者在内,已知的十个最大梅森素数都是由 GIMPS 发现的,GIMPS 是一个由国际志愿者协作进行的分布式计算项目。到目前为止,GIMPS 参与者已经测试和双重检查了所有低于 13,476,000 的指数 n,而所有低于 17,546,000 的指数至少测试过一次。候选素数尚待在不同硬件上运行的独立软件进行验证。如果得到确认,GIMPS 将发布官方新闻稿,其中将揭示该数字和幸运发现者的姓名。

参考文献

Caldwell, C. K. "最大的已知素数。" http://www.utm.edu/research/primes/largest.html

GIMPS:互联网梅森素数大搜索。 http://www.mersenne.org

GIMPS:互联网梅森素数大搜索状态。 http://www.mersenne.org/status.htm

Weisstein, E. W. " 头条新闻:发现第 42 个梅森素数。" 2004 年 6 月 1 日。 https://mathworld.net.cn/news/2005-02-26/mersenne

Woltman, G. "新的梅森素数!" 发给互联网梅森素数大搜索列表的消息。2006 年 9 月 4 日。 http://hogranch.com/pipermail/prime/2006-September/001274.html