返回第一百三十五章 原来到达山顶的路是这样的  15岁,成为国宝级天才科学家首页

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    他换了个思路。

    在辛几何中,拉格朗日子流形之间的几何关系可以用它们的相交理论来描述。

    对于两个拉格朗日子流形L1和L2,它们的相交数是一个重要的不变量。

    如果L1和L2是某个辛同胚的像,那么这个相交数就反映了这个辛同胚的性质。

    所以相交数为0。

    这没有信息。

    也许需要考虑更高维的拉格朗日子流形。

    肖宿想到,可以构造一个一维拉格朗日子流形,它连接所有挛生素数对。

    还是不行。

    肖宿再次站起身,在房间里踱步。

    也许问题不在于单个素数对,而在于素数对的分布模式。

    就象统计物理中,我们关心的不是单个粒子的位置,而是粒子的关联函数。

    他想起陶哲轩报告中提到的“关联函数”概念。

    对于

    这个常量C是怎么来的?

    肖宿盯着这个乘积,突然意识到什么。

    这个形式,和顾—辛框架中加权度量的正规化项很象!

    如果把加

    肖宿开始重新定义。

    非常好!

    这样定义加权度量时,不再需要正规化,因为级数本身就收敛。

    接着再定义 (顾—辛关联度量):对于两个整数/p>

    完美!

    肖宿的思考越来越快,难以抑制的嘴角上扬。

    他知道自己离成功越来越近了。

    这个定义的美妙之处在于:对于挛生素数对,关联距离ρ是常量;对于非挛生素数对,ρ会不同。

    而且这个ρ的构造直接来源于哈代—李特尔伍德的常量C,那个被数值验证了无数次的常量。

    现在,问题转化为:在顾—辛特征空间X中,考虑所有素数点构成的集合P。

    在这个集合上,有一个由ρ诱导的“关联结构”。

    如果能够证明,这个关联结构具有某种刚性,即如果存在有限个使得ρ取特定值的点对,那么就必须存在无穷多个,那么挛生素数猜想就得证了。

    这种刚性从何而来?

    肖宿想到了顾—辛框架的第二条公理,层次分明。

    所有辛流形按照内在的“旋转复杂度”被安置在一个清淅的阶梯上。

    在X中,素数点集P的“旋转复杂度”应该由ρ的分布决定。

    如果只有有限个挛生素数对,那么P的关联结构就会在某个尺度上“断裂”,就象一座桥缺少了关键的石块。

    而这种断裂会导致P的旋转不变量,也就是第一条公理中的守恒量发生变化。

    守恒量必须守恒。

    所以断裂不可能发生。

    因此,挛生素数对必须有无穷多。

    肖宿感觉脑海中那条隐藏的路径终于清淅起来。

    他开始系统地写下证明框架:

    第一步就是构造顾—辛特征空间X及其上的辛结构。

    这需要用到p进数域的受限乘积、顾—辛度量的适当定义、以及辛形式的构造。

    这一步是技术性的,但框架已经足够成熟了。

    第二步则是定义关联距离ρ,并证明它与哈代—李特尔伍德常量C的关系。

    这一步的

    这保证了挛生素数对在ρ下取相同的值。

    第三步是将素数点集P视为X中的拉格朗日子流形,即零维子流形。

    定义P上的“挛生关联结构”常量的点对构成的图。

    第四步将引入顾—辛框架中的旋转守恒量。

    这个守恒量是定义在P上的一个拓扑不变量,它可以通过某种配分函数计算。

    关键在于证明,如果只有有限个挛生素数对,那么守恒量必须为零。

    但如果从素数分布的全局性质推出守恒量恒不为零,那么挛生素数对必须有无穷多。

    第五步就是计算守恒量了。

    这一步需要用到素数定理和解析数论中的标准结果。

    肖宿写完最后一行,放下了笔。

    窗外,天色已经开始泛白。

    他看了看手表,凌晨五点二十。

    不知不觉,他竟然思考了整整一夜。

    但此刻的肖宿没有丝毫疲惫。

    他看着笔记本上那六页密密麻麻的推导,心中涌起的不是激动,也不是狂喜,反而是一种奇特的平静感,带着“本该如此”的释然。

    还带着解决一个美丽问题后的纯粹的喜悦。

    原来素数可以这样理解……

    原来到达山顶的路是这样的……

 
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