业余数学家发现已知最大的素数，超过 4100 万位

17 世纪，法国僧侣和数学家马林·梅森开发了一种方法来查找素数：只能被自身和 1 整除的值。一些例子包括 2、3、5 和 7，虽然从技术上讲有无限数量的质数，但随着它们变大，它们会变得更加难以识别。

Mersenne 的简单方法，它是多设计求素数，就是从 2 的幂中减去 1。例如，素数 3 是 2 的平方，减 1。7 是 2 的立方，减去 1。并非所有素数都是这样计算的，但很少有这样的素数称为梅森素数。

现在，36 岁的研究员、科技巨头的前雇员卢克·杜兰特英伟达发现了第 52 个梅森素数，它也恰好是数学家已知的最大的素数：2^136,279,841 减 1。这个被称为 M136279841 的巨人数字有 41,024,320 个十进制数字。这一壮举打破了之前的记录 1600 万位，在陈述周一由 Great Internet Mersenne Prime Search （GIMPS） 提供。

GIMPS 是一个志愿者集体，他们使用自由软件寻找梅森素数。自 1996 年成立以来，该组织已经发现了最后 18 个梅森素数，每位确定其中一位的幸运志愿者将获得 3,000 美元的奖金。根据声明，自 2023 年 10 月加入 GIMPS 以来，杜兰特已成为其“最多产的贡献者”。

为了找到M136279841，Durant 使用了 GIMPS 软件和一台由数千个图形处理单元 （GPU） 组成的超级计算机，这些图形处理单元 （GPU） 分布在 17 个国家/地区的 24 个数据中心。根据声明，这有效地结束了“普通个人电脑找到这些巨大素数的 28 年统治”。图形处理器可以同时处理大量信息，因此它们也被用于人工智能计算。

“这是一个相当大的惊喜，但我一直在努力发展系统，所以一直意识到一个相对不错的机会，”杜兰特说新科学家的马修·斯帕克斯 （Matthew Sparkes）。“我加入的原因有很多，部分原因是为了更多地了解大型数学和信息，展示传统计算中的 GPU 功能，并支持 GIMPS 社区开发的一些出色的软件和技术。”

在某种程度上，Durant 想证明 GPU（他在 NVIDIA 担任工程师时致力于开发）不仅可以用于人工智能。

10 月 11 日，M136279841爱尔兰都柏林的 NVIDIA A100 GPU 使用费马概率素数检验.第二天，圣安东尼奥的 NVIDIA H100 通过名为Lucas-Lehmer 检验，根据声明。经过一番争论，GIMPS 选择将 10 月 12 日作为杜兰特发现的正式日期。

Vishwam Sankaran 报告称，大质数可以在用于保护网上银行和私人消息服务等应用程序中的数据的加密算法中发挥作用独立.

然而，除了发现的兴奋之外，M136279841的实际用途几乎不存在。简单地说，“这是数学书的娱乐”。乔治·沃尔特曼GIMPS 的联合创始人告诉华盛顿邮报的 Ben Brasch。

不过，在未来，这种情况可能会改变。“现在没有超大素数的用处，但总有一天有人会找到一些东西，这并不是不可想象的。”凯文·巴扎德伦敦帝国理工学院的数学家告诉新科学家.“然后他们会看着数学研究界说，'那么，你的非常大的质数在哪里？'他们会说，'嗯，实际上，我们已经考虑了几十年了。'

目前，GIMPS 志愿者已经在努力打破这一新纪录，未来发现的风险更高。第一个亿位素数和十亿位素数的发现将是授予分别为 150,000 美元和 250,000 美元。

杜兰特计划将他的 3,000 美元奖金捐给阿拉巴马州数学与科学学院的数学系，这是他在加州理工学院之前就读的公立寄宿学校。