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Un matematico scopre il numero primo di 41 milioni di cifre


Un ex dipendente di Nvidia di nome Luke Durant è entrato nella storia il 12 ottobre. Prima di tornare a casa sua in Alabama, negli Stati Uniti, ha scoperto il numero primo più grande mai conosciuto.

Oltre all’importanza della scoperta per la matematica stessa, il risultato è rilevante anche per l’informatica, perché, sebbene esistano infiniti numeri primi, identificarli richiede attualmente l’uso di computer estremamente potenti.

Il numero primo trovato da Durant, utilizzando una scheda video (GPU) prodotta dalla sua ex azienda, ha più di 41 milioni di cifrein realtà 41.024.320 cifre.

Chiamato M136279841, occorrerebbero 475 giorni per leggerlo per intero se ogni cifra fosse pronunciata in un secondo.

Scritto in decimali, questo numero inizia con 8.816.943.275… e termina con 076.706.219.486.871.551 e altri 41 milioni di cifre. Se lo scrivessimo in un libro, il volume sarebbe lungo 20mila pagine.

E, se lo registrassimo su un computer in formato binario (usando solo uno e zero), il numero occuperebbe circa 16 megabyte di memoria, lo stesso di un breve video di TikTok.

Per la scoperta, Durant ha impiegato quasi un anno di lavoro e circa 2 milioni di dollari (circa 12 milioni di R$ ai prezzi attuali) di tasca propria.

La scoperta

Un matematico scopre il numero primo di 41 milioni di cifre
Luke Durant ha utilizzato le GPU per velocizzare la ricerca del nuovo numero primo • Università Federale di Santa Maria

Il numero M136279841 non solo è primo (cioè divisibile solo per se stesso e per uno), ma è anche un numero primo di Mersenne, poiché può essere scritto nella forma 2^p – 1, dove p è anche un numero primo.

I numeri primi di Mersenne affascinano i numerofili perché rappresentano una sorta di fantasioso puzzle matematico con una storia unica.

Per trovarli esiste un progetto globale di calcolo collaborativo chiamato Great Internet Search for Mersenne Primes (GIMPS), di cui Durant fa parte.

Il nome è un omaggio al monaco francese Marin Mersenne, che studiò questi numeri più di 350 anni fa. I primi numeri primi di Mersenne sono 3, 7, 31 e 127.

Il cofondatore del GIMPS, George Woltman, riconosce che la scoperta non ha alcuno scopo o utilità reale. “È intrattenimento per nerd della matematica”, ha detto al Washington Post.

Ex programmatore di computer, Woltman ha affermato che cercare nuovi cugini “è un buon modo per passare il tempo” durante la sua pensione.

A proposito del vostro software, già scaricato da circa 3.000-5.000 volontari, promette un piacere letteralmente infinito, che è il limite dei numeri primi esistenti, come affermato da Euclide intorno all’anno 300 a.C.

L’applicazione consente di eseguire attività nello spazio non utilizzato dai volontari sui propri computer, cercando i numeri in background.

Durant innovò e trovò il nuovo numero primo utilizzando lo spazio di archiviazione cloud inutilizzato disponibile al pubblico.

Quanto è rilevante la scoperta del nuovo numero primo?

Luke Durant ha scoperto il più grande numero primo conosciuto “usando gli avanzi della grande tecnologia” • gpointstudio/Freepik

Laureato al California Institute of Technology (Caltech), Durant ha dichiarato al Washington Post di aver deciso di investire tempo e denaro nel progetto per mostrare alle persone che non sono indifese contro la grande tecnologia.

“Gli individui oggi sono notevolmente più capaci che in qualsiasi momento della storia”, ha affermato, sottolineando che la portata del cloud computing è “quasi insondabile”.

Garantisce di essere riuscito a trovare questo numero, sorprendentemente grande, utilizzando solo gli avanzi della grande tecnologia.

“È un tentativo di evidenziare che disponiamo di sistemi incredibili, quindi cerchiamo di capire come utilizzarli al meglio”, ha concluso.

Lo studio dei numeri primi non è solo una strana curiosità o un passatempo per nerd. La teoria dei numeri è fondamentale per la crittografia moderna.

La crittografia a chiave pubblica RSA, un metodo di crittografia asimmetrico ampiamente utilizzato nei sistemi di sicurezza digitale, si basa sulla difficoltà di fattorizzare numeri primi di grandi dimensioni.

La scoperta del più grande numero primo conosciuto è valsa a Luke Durant un premio in denaro da GIMPS di 3.000 dollari (circa 17.000 R$ ai tassi di cambio attuali), una somma che ha donato alla Alabama School of Mathematics and Science, il collegio pubblico dove ha studiato.

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