Największa liczba pierwsza — Luke Durant znalazł rekordową liczbę pierwszą

Mimo że matematyka to nauka badana od tysięcy lat, wciąż można dokonać w niej nowych odkryć. Osiągnął to właśnie Luke Durant, który jest odkrywcą najwyższej znanej liczby pierwszej. W znalezieniu tej liczby pomogło mu doświadczenie w pracy z systemami graficznymi, które zdobył jako pracownik firmy NVIDIA.

Mianem liczb pierwszych w matematyce określa się liczby, które mają tylko 2 dzielniki. Możemy podzielić je przez 1 oraz przez nie same. Najmniejszym przykładem jest liczba 2, którą możemy dzielić jedynie przez 1 oraz 2. Poza nią wszystkie liczby pierwsze są nieparzyste. 

Największych liczb pierwszych badacze szukają na różne sposoby. Są one na tyle duże, że nie możemy mówić o standardowych obliczeniach, gdyż rekordowe liczby pierwsze zajmują dziesiątki tysięcy stron w formacie A4. W przeszłości w poszukiwaniach wybierano losowo wygenerowaną dużą liczbę nieparzystą i sprawdzano jej dzielniki. Aby znaleźć rekordową, potrzebny jest jednak specjalistyczny algorytm i ogromna moc obliczeniowa. 

Luke Durant to były pracownik NVIDII, który w 2023 roku dołączył do organizacji GIMPS, czyli Great Internet Mersenne Prime Reasearch. To specjalna organizacja, która skupia się na poszukiwaniu jak największych liczb pierwszych. W tym celu współpracuje z wolontariuszami udostępniającymi im swoje komputery. Urządzenia łączone są przez specjalne oprogramowanie, dzięki czemu są w stanie stworzyć środowisko charakteryzujące się bardzo wysoką mocą obliczeniową, niezbędną przy szukaniu liczb pierwszych. 

Czytaj także: Odkryto największą liczbę pierwszą

Durant skorzystał z programu stworzonego w 2017 roku, którego autorem był Mihai Preda. Opracował on oprogramowanie pozwalające na użycie kart graficznych do szukania liczb pierwszych. Durant w tej kwestii jest prawdziwym specjalistą i wykorzystał moc obliczeniową dostępnych w chmurze komputerów i ich kart graficznych. W poszukiwania zaangażowano tysiące urządzeń znajdujących się w 24 centrach danych rozsianych w aż 17 krajach. 

Próby trwały cały rok i zakończyły się sukcesem, gdy komputer z Dublina znalazł liczbę, która później okazała się rekordową. Znalezioną liczbę przetestowano z użyciem testu Lucasa-Lehmera co potwierdziło jej pierwszość. W systemie Mersenne’a zapisuje się ją jako M136279841. Gdyby liczba ta miała znaleźć się na kartce papieru w formacie A4, potrzebowaliśmy ponad 16 tysięcy stron. Dodatkowo rekordowa liczba jest aż o 16 milionów znaków większa od poprzedniej. 

Durant za swoje odkrycie został odpowiednio nagrodzony. GIMPS wypłaca nagrody za znalezienie rekordowej liczby pierwszej. Jej wysokość uzależniona jest od wielkości. Osoba, która pierwsza odkryje liczbę długą na miliard znaków, może liczyć na aż 250 tysięcy dolarów. Nagroda dla Luke’a Duranta nie jest tak imponująca. Otrzymał on 3000 dolarów, ale ważniejszą nagrodą jest zapisanie się w historii na zawsze jako jeden z odkrywców rekordowych liczb pierwszych.

Więcej inspirujących treści znajdziesz na Uzdalnieni.pl