学霸就是要肝  第282章 黎曼定理和萧氏猜想

类别: 都市 | 都市生活   作者:正律和鸣  书名:学霸就是要肝  更新时间:2024-10-20
 
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定理7.3:设f是一个n维Siegel模形式,X_f(n)是相应的广义模曲线。那么存在一个自然的Galois表示:ρ_f:Gal(Q/Q)→GL_n(Z_),使得对于任意素数p,Frobenius元Frob_p在ρ_f下的特征多项式等于X_f(n)在p处的Zeta函数ζ(X_f(n),T)……

萧易的办公室中,他正在草稿纸上面写下关于阿廷猜想证明的最后几步。

“嗯,这个定理就成功建立了广义模曲线的几何䗼质与Galois表示的算术䗼质之间的联系。”

“有了这个结果,我总算是可以将阿廷猜想转化为关于Galois表示的一个问题了。”

“那么,这个Galois表示下的阿廷猜想就是……”

定理7.4:设E是一个椭圆曲线,L(s,E)是它的HasseWeilL函数。那么以下两个条件等价:(1)L(s,E)是整个複平面上的全纯函数,并满足一个函数方程;(2)存在一个模形式f,使得E的Galois表示ρ_E与ρ_f同构。

萧易的嘴角微微一翘,就仿佛一切尽在他的掌握之中。

到了这一步,他就成功地将阿廷猜想转化为了另外一种形式下的问题。

绝大多数的猜想证明,也基本上都不外如是。

数学家们所需要证明的最终形式,往往都和原来的问题陈述大相径庭,但是,通过对各种数学关系之间的抽丝剥茧,就能够在这个最终形式和猜想本身的描述之间,划上代表了等价关系的符号。

至于问题原来本身的描述,更多也都是为了方便人们的理解。

就比如其他的各种问题,像是冰雹猜想这样,它的描述看起来十分的简单,但是最终证明出来的形式,就并不是本身的那样,而是一个相当複杂的式子。

包括像是安德鲁·怀尔斯所证明的费马大定理,最终的形式也是截然不同的。

因此,随着萧易现在将阿廷猜想进行了转变之后,他只需要证明每个椭圆曲线的Galois表示都来自一个模形式就行了。

“那么,定理7.5,对于任意的椭圆曲线E,存在一个广义模曲线X和一个闭嵌入i:E→X,使得i诱导了Galois表示之间的同构:ρ_Eρ_X°i_。”

这个定理7.5,就是他最后一个需要完成证明的问题了。

同样的,在这里也并没有对他造成任何困难,仅仅只是略微思索了一下,然后,他就彻底完成了自己的结果。

“那么,由定理7.3,我们知道ρ_X来自一个Siegel模形式f,即ρ_Xρ_f。”

“结合这两个结果,我们就有:ρ_Eρ_X°i_ρ_f°i_。”

“这表明ρ_E也来自一个模形式,即f的“拉回“。”

“由定理7.4,这意味着L(s,E)是整的并满足函数方程。”

“综上所述,阿廷猜想是成立的。”

证毕。

在草稿纸上写下了这最后的两个字,萧易也微微一笑。

历经了如今之久的时间,终于,这个阿廷猜想被他成功破解了。

如此一来,他也算是距离黎曼猜想,真正地又近了一步。

不过,在此之前,他还需要根据他现在的结果,导出阿廷猜想的结果中,那个让每个有限维複表示ρ和它们的L函数相等的自守表示π,到底是什么样子的。

只有得到了这个式子,他才能够借此开始尝试证明

很快,他就成功地将这个全新的自守表示π给推导了出来。

“于是,我们就得到了一个函数方程。”

萧易开始观察这个方程。

这就是阿廷猜想最重要的结果。

就是这个函数方程,使得阿廷猜想所预言的:每个有限维複表示ρ:Gal(K/k)→GL(n,C)都应该对应于一个自守表示π,使得它们的L函数相等:L(s,ρ)L(s,π),成立了。

通过这个结果,甚至也完全能够去研究函子䗼猜想了。

当然,现在萧易的研究重点也并不是函子䗼猜想。

现在,他要看的是,要如何将这个式子,和黎曼猜想联系上。

很快,他就是微微一笑,手中的笔也再次动了起来。

既然都已经到这一步了,阿廷猜想也都已然被他所证明,接下来的难度,已经不能再将他难到哪里呢。

尽管接下来仍然要处理相当複杂的一系列推导,或许也需要很长的时间,不过可以肯定的是,对于他来说,已然不再困难。

时间再度飞转而去。

大概一个月过去了。

这一个月的时间,世界仍然是该怎么样就怎么样,没有发生任何的变化。

当然,对于华国来说,大概比较重要的就是,又建成了几座核聚变发电站,并且都已经投入运行了。

随着初期时间的过去,接下来,也确实是迎来核聚变发电站下饺子的时间段了。

那些核心经济区,基本上都已经用上了来自核聚变的电,连带着让大A都迎来了一次盛大的牛市,几乎是从今年开年之后,这个牛市就没有停下来过。

一开始的时候,股民们都还有点不相信,毕竟回想起上一次的牛市,还是在2024年的时候,那旺盛了几天的牛市,随后就给疯狂的股民们造成了狠狠地一次重击。

只不过,当这一次的牛市连续涨了一个周后,他们就开始将信将疑了,而连续涨了半个月后,他们就不得不尝试䗼地往里面开始投入了。

直到连续涨一个月之后,终于,股民们又一次陷入了疯狂之中。

而到现在,股市也仍然还在上涨着,几乎都没有停下来过。

大盘都已经来到了史无前例的9500,早就已经超过了当年在2007年创下的6124点二分之一还多,距离突破10000都已经是指日可待。

这主要也是因为,核聚变能源让众多公司的经营成本全部都下调了不少,特别是对于那些实业公司来说,更是如此,要知道的是,华国的实业公司本身就是最多,华国向来也重视实业经济的发展,从来都没有像是西方那些国家那样,大力发展金融经济,而忽视了实业经济的发展,特别是在工业上面。

华国的工业,可谓是核聚变实现之后的最大受益者。

至于质数先锋计划的数学家们,则仍然头痛于,他们到底要选择什么方向,针对这个问题,他们在一开始甚至还产生了不少的分歧,而这些分歧,也让他们作出决定,先分成几个队伍,各自从不同的方向进行研究,然后再定期交流成果,接着又根据这些成果,来判断哪个方向更加有机会。

基于这种方式下,他们也算是取得了一些成果。

比如那些想要继续发展临界线定理的数学家们,继续根据临界线定理往下研究,如今也成功拿出了一个比当初萧易给出的62.5更高的数字,66.67,也就是差不多三分之二。

但是,同样的道理,三分之二,距离最终的答案,看上去已经十分接近了,但实则不然,仍然有着犹如天堑般的距离。

甚至他们现在的成果,都只能说是继续在当初萧易的那个成果基础上发展出来的,并不能说取得非常值得庆贺的成果。

至于其他方向的数学家们,也或多或少地都得到了一定的突破,只是这些突破,都不能称得上多少,如果要发论文的话,恐怕都不一定够得上一区——大概或许凭借他们一众大佬的名气,编辑们看在他们面子上面,或许也会同意将他们的这些论文发在一区上面。

不过,对于这些数学界的大牛们,他们基本上也丢不起这个脸,所以最后就创建了一个网站,就叫做质数先锋计划,然后将他们的这些成果都直接公布在这个网站上面,让人们能够看见他们都已经做到哪里了。

当然,也正因为此,所以也使得那些媒体们整天都在说,萧易没有像他们一样,将自己的研究进展公布出来,以此来嘲讽萧易没有任何进展,或者说他因为担心自己失败,所以就不公布自己的研究成果,然后不断地拾人牙慧。

虽然他们的这些嘲讽,萧易基本上都没有看到过,就算是看到了,也都没有在意过。

就这样,时间来到了7月15日这一天的凌晨。

对于任意的CM椭圆曲线E,存在一个广义模曲线X和一个嵌入i:E→X,使得i诱导了Hecke特征之间的同构:λ_Eλ_X°i_,其中λ_X是X的Hecke特征,i_是由i诱导的Galois群之间的同态。

因此,代入定理8.9和定理9.1,我们可以确定,L(s,E)的所有零点都位于直线Re(s)1/2上。

所以,ζ(s)的所有非平凡零点也位于直线Re(s)1/2上。

综上所述,黎曼猜想,成立。

最终的证明,完毕。

萧易手中的笔,也在此刻停止在了最后的句号上的停笔处,久久没有离去,仿佛凝结了时间的流逝。

黎曼定理!

任何著名的数学猜想,都拥有着不同的历史。

但是没有任何猜想,会像是黎曼猜想这样,拥有着如此非凡的地位。

而在此时此刻,历史与现在发生了交汇,过去无数的数学家为之奋斗,为之付出,为之倾尽毕生心血的问题,就这样在他的笔下,迎来了终结。

脑海中仿佛掠过了无数的画面。

波恩哈德·黎曼在自己的办公室中,为了表示自己对成为柏林科学院院士这一崇高荣誉的回报,他写下了那封名为《论小于给定数值的素数个数》,那时候的他,大概也没有想到,自己这篇仅仅只有短短八页的论文,就此成为了令几乎数学家们都魂牵梦绕的黎曼猜想的起点。

他仿佛还看到,一代代的数学家们,为了这个问题,前赴后继的思考、争论和探索。

无论是几千年前的欧几里……

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